專利名稱：一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安全防護(hù)及攝像監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)。
背景技術(shù)：
在安全防護(hù)及攝像監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)產(chǎn)品的不足是通常采用一臺(tái)自成一體的獨(dú)立攝像機(jī)，體積大，無(wú)法與頭盔融為一體；而且不同時(shí)采集數(shù)字高清和模擬視頻，沒(méi)有同時(shí)實(shí)現(xiàn)高清圖像和標(biāo)清圖像采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)，以及同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。已知的現(xiàn)有技術(shù)中最多能做到將高清圖像模塊封裝在外形像一支筆的外殼內(nèi)，單獨(dú)成一個(gè)產(chǎn)品，安裝在頭盔頂部外側(cè)，同時(shí)通過(guò)排線將采集的視頻傳輸?shù)綊煸谑褂萌藛T腰間的記錄主機(jī)。該方案不采集和處理分辨率704*576的圖像信號(hào)，使用與傳輸受到制約。申請(qǐng)人基于上述技術(shù)缺 陷設(shè)計(jì)了在安全頭盔中嵌入集視頻采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)共享、語(yǔ)音對(duì)講和便攜式充電電源供電為一體的隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)(簡(jiǎn)稱IPC-HR)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和語(yǔ)音對(duì)講。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種與頭盔融為一體而設(shè)計(jì)的能實(shí)現(xiàn)數(shù)字高清和模擬視頻采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸?shù)碾[蔽式頭盔攝錄一體機(jī)。實(shí)現(xiàn)本新型目的之技術(shù)解決方案如下一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，包括圓弧形頭盔I及頭盔內(nèi)襯I. 1，圓弧形頭盔I前端與后端接近頭盔邊沿處設(shè)有第一針眼3a、第二針眼3b，第一針眼3a與第二針眼3b是相對(duì)稱的，第一針眼3a、第一針眼3b與內(nèi)襯I. I之間嵌入有高清圖像模塊3. I、高清圖像模塊3. 2 ;在頭盔I及頭盔內(nèi)襯I. I之間嵌入有IPC-HR主機(jī)板2、通訊模塊4、鋰電池5、拾音器6 ;所述IPC-HR主機(jī)板2上的CPU通過(guò)視頻傳感器Sensorl、視頻傳感器Sensor2接口分別與高清圖像模塊3. I、高清圖像模塊3. 2連接、通過(guò)USB 2接口與通訊模塊4連接、通過(guò)USB I接口與鋰電池連接、通過(guò)音頻信號(hào)輸入接口 Audioin與拾音器6連接；所述IPC-HR主機(jī)板2上裝載有CPU模塊、內(nèi)存DDR、存儲(chǔ)器FLASH、Micix)SD卡、時(shí)鐘模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊以及Video IN接口、Audio IN接口、USB接口、JTAG接口構(gòu)成IPC-HR主機(jī)。所述高清圖像模塊3. 2的視頻傳感器Sensorf與CPU模塊之間設(shè)有選擇開關(guān)Buffer7，可以控制高清圖像模塊3. 2的Sensor2數(shù)字信號(hào)或者通過(guò)開關(guān)Buffer7選擇模擬視頻接口輸入。所述IPC-HR主機(jī)上的CPU模塊采用是海思35系列CPU芯片。本實(shí)用新型的主要技術(shù)參數(shù)如下可靠性平均無(wú)故障時(shí)間不低于1000小時(shí)；工作溫度范圍-10°C +60°C ；工作電壓3.7V;[0011]功耗整機(jī)功耗小于1500mW，一次充電可使用4小時(shí)以上。與現(xiàn) 有技術(shù)比較，本實(shí)用新型具有如下積極效果I、克服了傳統(tǒng)便攜式頭盔攝像機(jī)采用攝像模塊掛在頭部，主機(jī)放在腰間，兩者之間通過(guò)I米多長(zhǎng)的線纜連接的技術(shù)缺陷，解決了線纜接頭和線纜本身容易折斷，使用不方便的問(wèn)題；2、功能強(qiáng)大，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)高清圖像和標(biāo)清圖像采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)和無(wú)線傳輸；且采用電池供電；3、結(jié)構(gòu)緊湊合理，易于后期維護(hù)，不影響頭盔穿戴和安全防護(hù)的工作需要。

圖I是一實(shí)施例，頭盔攝錄一體機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是頭盔攝錄一體機(jī)硬件結(jié)構(gòu)框圖示意圖。圖3是頭盔攝錄一體機(jī)電路原理框圖示意圖附圖中的字母表示I、USB interface :通用串行總線接口 ；2、Charger :充電模塊；3、USB_powe :通用串行總線電源；4、USB1_INF :通用串行總線接口 ；5、Li_powe :鋰電池充電電壓；6、Li_Battary :鋰電池；7、Power_module :電源管理模塊；8、Sensor_l :視頻傳感器 I ;9、VideoO_elk :視頻數(shù)字信號(hào)時(shí)鐘；10、Video0_dat :視頻數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)；11、Sensor_2 :視頻傳感器2 ;12、Sensor_clk :視頻傳感器時(shí)鐘；13、Sensor_dat :視頻傳感器數(shù)據(jù)；14、Video_interface :模擬視頻信號(hào)接口 ；15、Video_in :模擬視頻信號(hào)輸入；16、Video_encode :視頻模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；17、Audio_interface :音頻輸入接口 ；18、Audio_encode :音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；19、Audiojn :音頻信號(hào)輸入；20、Audiojo :音頻信號(hào)數(shù)字接口 ；21、WIFI :無(wú)線局域網(wǎng)接口 ；22、USB2_inf :通用串行總線接口 ；23、Power_fail :電壓不足指示；24、GPI0:通用輸入輸出接口 ；25、IICjnterface: IIC :接口 ；26、RTC :實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊；27、UART :通用異步收發(fā)接口 ；28、JTAG :邊界掃描技術(shù)接口 ；29、Debjnterface :調(diào)試接口 ;30、Flash :閃存模塊；31、Flashjnterface :閃存接口 ；32、DDR :雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)模塊；33、DDR_interface:DDR 接口；34、Micro_SD_card:迷你安全數(shù)碼卡模塊；35、SD_bus:SD 卡接口 ；36、IPC-HR :自主設(shè)計(jì)的柔性PCB主機(jī)；36、COFDM :編碼頻分復(fù)用的簡(jiǎn)稱；37、WIFI Wireless fidelity :一種無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)；38、FSK :利用基帶數(shù)字信號(hào)離散取值特點(diǎn)去鍵控載波頻率以傳遞信息的一種數(shù)字調(diào)制技術(shù)；39、GFSK :高斯頻移鍵控；40、Zigbee: —種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)；41、Bluetooth :藍(lán)牙，一種支持短距離的無(wú)線通信技術(shù)。
具體實(shí)施方式
參見圖I、圖2、圖3可知，一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)包括弧圓形頭盔I及頭盔內(nèi)襯I. 1，圓弧形頭盔I采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的安全頭盔，圓弧形頭盔I前端與后端接近頭盔邊沿處設(shè)有第一針眼3a、第二針眼3b，第一針眼3a與第二針眼3b是相對(duì)稱的，針眼尺寸根據(jù)需要設(shè)置一般在0. ro. 5cm，第一針眼3a、第二針眼3b與內(nèi)襯I. I之間嵌入有高清圖像模塊3. I、高清圖像模塊3. 2 ;高清圖像模塊可采用OV公司的100萬(wàn)像素視頻傳感器ImageSenSor，與IPC-HR主機(jī)板2的SenSor接口相連，可同時(shí)采集頭盔前端后端即第一針眼、第二針眼的視頻景象。在頭盔I及頭盔內(nèi)襯I. I之間嵌入有IPC-HR主機(jī)板2、通訊模塊4、鋰電池5、拾音器6。IPC-HR主機(jī)板2采用自主設(shè)計(jì)的柔性PCB板，其上裝載有本新型的關(guān)鍵部件IPC-HR主機(jī)；通訊模塊4采用RTL8188⑶S WIFI芯片與IPC-HR主機(jī)連接；還可以采用GFSK/3G/Bluetooth/C0FDM/FSK/Zigbee 無(wú)線通訊方式與 IPC-HR 主機(jī)連接，實(shí)現(xiàn) IPC-HR 主機(jī)對(duì)外通信，鋰電池5采用3. 7V工作電壓，為頭盔內(nèi)設(shè)備供電。IPC-HR主機(jī)上的CPU通過(guò)視頻傳感器Sensor I、視頻傳感器Sensor2接口分別與高清圖像模塊3. I、高清圖像模塊3. 2連接、通過(guò)USB 2接口與通訊模塊4連接、通過(guò)USB I接口與鋰電池5連接、通過(guò)音頻信號(hào)輸入接口 Audio in與拾音器6連接。IPC-HR主機(jī)板2上裝載有CPU模塊、內(nèi)存DDR、存儲(chǔ)器FLASH、Micro SD卡、時(shí)鐘模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊以及Video IN接口、Audio IN接口、USB接口、JTAG接 口。所述高清圖像模塊3. 2的視頻傳感器Sensor2與CPU模塊之間設(shè)有選擇開關(guān)Buffer7，可以控制高清圖像模塊3. 2的Sensorf數(shù)字信號(hào)或者通過(guò)開關(guān)Buffer7選擇模擬視頻接口輸入。所述IPC-HR主機(jī)上的CPU模塊采用是海思35系列CPU芯片，本實(shí)施例采用的是海思HI3516音視頻采集壓縮處理芯片，負(fù)責(zé)音視頻數(shù)據(jù)的采集、壓縮、存儲(chǔ)和傳輸。圖3示意了 IPC-HR主機(jī)，采用具有較高音視頻處理能力的海思35系列CPU芯片為核心的嵌入式系統(tǒng)，配以高速A/D及靈活的視頻輸入接口。使其結(jié)構(gòu)緊湊、高度集成、體積小、功耗低。附圖中主要元器件部件及接口說(shuō)明如下IPC-HR主機(jī)部分是本專利的核心部分，結(jié)合軟件，實(shí)現(xiàn)音視頻采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸。CPU :采用技術(shù)成熟、穩(wěn)定可靠、高音視頻處理性能的海思35系列HI3516音視頻采集壓縮處理芯片。內(nèi)存128MB的SDRAM，供操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序使用。Flash存儲(chǔ)16MB Flash存儲(chǔ)器，供操作系統(tǒng)、程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可提供年月日時(shí)分秒等時(shí)間參數(shù)。Image Sensorl接口 頭藍(lán)前端視頻傳感器Image Sensor信號(hào)輸入接口。Image Sensor2 (Video IN)接口頭藍(lán)后端視頻傳感器Image Sensor信號(hào)或模擬視頻信號(hào)輸入接口，并通過(guò)“buffer select”選擇開關(guān)控制。Audio IN接口 音頻輸入接口，外接拾音器。USB接口提供一個(gè)USB 2.0 OTG接口，用于實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存及鋰電池充電。WIFI接口 與外部無(wú)線通信接口，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信。Micro SD卡接口 配備Micro SD卡插槽,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。調(diào)試串口 系統(tǒng)提供一個(gè)調(diào)試串口，在PC機(jī)端可使用超級(jí)終端查看調(diào)試串口打印出的信息。音視頻數(shù)據(jù)處理流程頭盔前端視頻傳感器Image Sensorl以數(shù)字信號(hào)直接輸入CPU。頭盔后端視頻傳感器Image Sensor2以數(shù)字信號(hào)直接輸入CPU，或者通過(guò)開關(guān)選擇模擬視頻接口輸入，模擬輸入時(shí)，頭藍(lán)后部視頻傳感器Image Sensor2處于失效disable狀態(tài)，模擬信號(hào)通過(guò)AD轉(zhuǎn)換以BT. 656視頻流格式輸入CPU，這樣得到的畫質(zhì)有較好的效果。另外，音頻信號(hào)也通過(guò)AD轉(zhuǎn)換以IIS接口送給CPU處理。CPU芯片收到視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)圖像處理后，進(jìn)行H. 264編碼。音頻信號(hào)通過(guò)ARM實(shí)現(xiàn)編碼。經(jīng)CPU芯片編碼后的音視頻流，直接存儲(chǔ)在SD卡上。CPU芯片業(yè)務(wù)層軟件把音視頻復(fù)合流或獨(dú)立的視頻/音頻流封裝，通過(guò)3G/WIFI/BluetOOth/C0FDM /FSK /Zigbee中的任一種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)外通信傳輸。IPC-HR主機(jī)主要實(shí)現(xiàn)音視頻采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)共享功能。其控制程序 即IPC-HR軟件設(shè)計(jì)采用靈活的模塊化設(shè)計(jì)，提供集成一體的可配置模塊應(yīng)用軟件支撐；其操作系統(tǒng)采用嵌入式Iinux操作系統(tǒng)。下面是本新型所述隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)工作過(guò)程實(shí)施例使用人員戴上嵌入有隱蔽式攝錄一體機(jī)頭盔后，打開電源開關(guān)，攝錄機(jī)啟動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。首先是嵌入式應(yīng)用軟件通過(guò)控制海思HI3516音視頻采集壓縮處理芯片，對(duì)頭盔前后端的高清圖像模塊、拾音器輸出的實(shí)時(shí)視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，編碼，壓縮，和存儲(chǔ)；同時(shí)將實(shí)時(shí)預(yù)覽的視頻、聲音通過(guò)無(wú)線傳輸模塊傳送至中心服務(wù)器數(shù)據(jù)接受端。中心服務(wù)器端通過(guò)應(yīng)用軟件或?yàn)g覽器設(shè)置隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)參數(shù)，實(shí)時(shí)瀏覽視音頻信號(hào)，查看隱蔽式頭盔攝像機(jī)的工作狀態(tài)；根據(jù)需要進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置以得到不同要求的壓縮數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間，隨時(shí)查看保存的數(shù)據(jù)，或進(jìn)行錄像回放，查看日志，軟件升級(jí)等，還可以通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至U盤或移動(dòng)硬盤中。
權(quán)利要求1.一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，包括圓弧形頭盔(I)及頭盔內(nèi)襯(1.1)，其特征在于，圓弧形頭盔(I)前端與后端接近頭盔邊沿處設(shè)有第一針眼(3a)、第二針眼(3b)，第一針眼(3a)與第二針眼(3b)是相對(duì)稱的，第一針眼(3a)、第二針眼(3b)與內(nèi)襯(I. I)之間嵌入有高清圖像模塊(3. I)、高清圖像模塊(3. 2);在圓弧形頭盔(I)及頭盔內(nèi)襯(I. I)之間嵌入有IPC-HR主機(jī)板(2 )、通訊模塊(4 )、鋰電池(5 )、拾音器(6 );所述IPC-HR主機(jī)板(2 )上的CPU通過(guò)視頻傳感器Sensorl、視頻傳感器Sensor2接口分別與高清圖像模塊(3. I)、高清圖像模塊(3. 2)連接、通過(guò)USB2接口與通訊模塊(4)接口連接、通過(guò)USBl接口與鋰電池連接、通過(guò)音頻信號(hào)輸入接口 Audio in與拾音器(6)連接；所述IPC-HR主機(jī)板(2)上裝載有CPU模塊、內(nèi)存DDR、存儲(chǔ)器FLASH、Micix) SD卡、時(shí)鐘模塊、高速A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源管理模塊以及 Video IN 接口、Audio IN 接口、USB 接口、JTAG 接口構(gòu)成 IPC-HR 主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，其特征在于，所述高清圖像模塊(3. 2)的視頻傳感器Sensor2與CPU模塊之間設(shè)有選擇開關(guān)Buffer (7)，可以控制高清圖像模塊(3. 2)的Sensor2數(shù)字信號(hào)或者通過(guò)選擇開關(guān)Buffer (7)選擇模擬視頻接口輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，其特征在于，所述IPC-HR主機(jī)板(2)上的CPU模塊采用是海思35系列CPU芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，涉及安全防護(hù)及攝像監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。在安全頭盔中嵌入集視頻采集、編碼、壓縮、存儲(chǔ)、無(wú)線傳輸、語(yǔ)音對(duì)講模塊與便攜式充電電源形成的隱蔽式頭盔攝錄一體機(jī)，在軟件模塊的支持下，能實(shí)現(xiàn)高清圖像和標(biāo)清圖像條件下對(duì)作業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和語(yǔ)音對(duì)講?？朔藗鹘y(tǒng)便攜式頭盔攝像機(jī)攝像模塊與主機(jī)分離線纜接頭和線纜本身容易折斷的技術(shù)缺陷；其結(jié)構(gòu)高度集成、緊湊合理，易于維護(hù)，不影響頭盔正常穿戴和安全防護(hù)的工作需要。
文檔編號(hào)A42B3/30GK202424926SQ201220021390
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者何躍凱, 彭元華, 郭振中, 黃鵬宇 申請(qǐng)人:成都百威訊科技有限責(zé)任公司