專利名稱：嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用移動通信公網(wǎng)、公用電話通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的移動圖像實時監(jiān)控系統(tǒng)(MIRS)，屬于安全監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
圖像實時監(jiān)控系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化高科技產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于銀行運鈔車、貴賓車以及各種緊急突發(fā)事故場所的實時信息反饋。該產(chǎn)品主要由視頻采集、視頻信息傳輸、圖像信息處理等部分組成。視頻采集部分通常采用攝像機來采集監(jiān)控信息，并將監(jiān)控信息進行相應(yīng)的處理后，經(jīng)視頻信息傳輸部分傳送到監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心來處理圖像信息，恢復(fù)再現(xiàn)監(jiān)控信息。在一些特殊場所，例如移動目標(biāo)、火災(zāi)、交通事故等緊急場所中，采用無線方式的遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確、及時的將現(xiàn)場情況反饋到監(jiān)控中心。便于監(jiān)控中心根據(jù)現(xiàn)場情況向現(xiàn)場救援部門發(fā)出相應(yīng)的指示。
目前，用于緊急突發(fā)事故等特殊場所的無線遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)中，通常采用微波傳輸系統(tǒng)來實現(xiàn)視頻信息的傳送。微波傳輸系統(tǒng)傳輸速率快，可以滿足視頻傳輸?shù)囊?。但是微波傳輸系統(tǒng)的成本高昂，設(shè)備復(fù)雜，體積大，發(fā)射功率大，且需在視距內(nèi)傳輸，傳輸路徑要求苛刻；如果監(jiān)控場所與監(jiān)控中心間有障礙物，則需在監(jiān)控中心與監(jiān)控場所之間架設(shè)若干車載微波中繼站；而且利用上述方式實現(xiàn)遠程監(jiān)控時，要求監(jiān)控中心地理位置固定，使得無線遠程監(jiān)控的實際應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提出一種嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，使得無線圖像遠程監(jiān)控能夠利用現(xiàn)有的移動通信公網(wǎng)、公用電話網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有限的帶寬將監(jiān)控信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，采用嵌入式技術(shù)，使得設(shè)備體積小型化，穩(wěn)定性提高，同時降低了系統(tǒng)成本，提高了圖像監(jiān)控系統(tǒng)的機動性，便于推廣應(yīng)用。
技術(shù)方案為了達到以上目的，本發(fā)明的嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，由監(jiān)控終端設(shè)備和監(jiān)控中心兩大部分組成，監(jiān)控終端設(shè)備包括模擬攝像機、數(shù)字攝像頭、云臺控制器，監(jiān)控中心包括嵌入式主板以及無線信號發(fā)射電路；數(shù)字攝像頭通過通用串行總線即USB接口同嵌入式主板相連，模擬攝像機通過視頻接口同嵌入式主板相連，或經(jīng)視頻模擬/數(shù)字變換板與嵌入式主板的串口相連，無線調(diào)制解調(diào)器和云臺控制器同嵌入式主板相連；具體的連接方法是采用嵌入式主板作為整個設(shè)備的核心，嵌入式主板的第一串口的輸出端與外圍的無線調(diào)制解調(diào)器相接，第2串口的輸出端與外圍的云臺控制器相接，USB接口與外圍的數(shù)字攝像頭相接，視頻解碼器與外圍的模擬攝像機相接。嵌入式主板以微處理器為核心，其總線分別與內(nèi)存、閃存、網(wǎng)口控制芯片相接，微處理器的輸出端分別接第一串口、觸摸屏、液晶屏、第2串口，微處理器的輸入端分別接視頻解碼器、USB接口。所述模擬攝像機通過video(視頻)接口(TITVP5146 video decoder)接入嵌入式主板中的視頻解碼器，數(shù)字攝像頭通過通用串行總線USB接口接入嵌入式主板中的微處理器。
本發(fā)明涉及一種利用移動通信公網(wǎng)實現(xiàn)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)(MIRS)，移動通信公網(wǎng)指由中國移動或中國聯(lián)通等經(jīng)營的公用移動通信網(wǎng)絡(luò)或公用無線接入網(wǎng)。該設(shè)備的監(jiān)視終端包括攝像頭(數(shù)字攝像頭或模擬攝像頭)，云臺控制器，嵌入式主板以及無線信號發(fā)射電路。數(shù)字攝像頭通過USB(通用串行總線)接口接到嵌入式主板上，模擬攝像頭通過模擬視頻接口接到嵌入式主板上也可以經(jīng)視頻A/D(模擬/數(shù)字)變換板與主板相連；云臺控制器與嵌入式主板的一個串口相連；無線信號發(fā)射電路與嵌入式主板的另一個串口相連。攝像頭負責(zé)采集圖像數(shù)據(jù)，嵌入式主板完成圖像的編碼，再由無線信號發(fā)射電路發(fā)送出去。監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備通過移動公網(wǎng)(或小靈通等移動網(wǎng)絡(luò))及因特網(wǎng)接收到無線發(fā)送的圖像/視頻信號后，即可實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控管理。監(jiān)控中心的處理設(shè)備含可從電子郵件或FTP(文件傳輸協(xié)議)服務(wù)器下載信息或經(jīng)公用通信網(wǎng)絡(luò)接受信息的計算機設(shè)備和相應(yīng)軟件及圖像顯示設(shè)備。監(jiān)控中心的處理設(shè)備將車載攝像設(shè)備攝下的視頻或圖像實時顯示在監(jiān)控中心的顯示器屏幕上。此時，監(jiān)控中心與因特網(wǎng)為有線連接。監(jiān)控中心也可只經(jīng)過移動公網(wǎng)與設(shè)備的監(jiān)視終端相連，此時可實現(xiàn)移動的監(jiān)控中心。同時，監(jiān)控中心也可通過所用的通信網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)視終端發(fā)送控制命令，如設(shè)置視頻信號的分辨率以及調(diào)整焦距，通過云臺控制器來控制監(jiān)視的方位及范圍。由于本發(fā)明采用了嵌入式技術(shù)，使監(jiān)視終端體積大大縮小，且穩(wěn)定性很好，并采用移動公網(wǎng)信號傳輸方式，可用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，無需架設(shè)專用傳輸線路。只需要極低的成本就可實現(xiàn)遠程實時視頻監(jiān)控。
有益效果本發(fā)明的嵌入式移動圖像實時監(jiān)控設(shè)備采用了嵌入式主板作為整個設(shè)備的核心，縮小了設(shè)備體積，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)可廣泛用于銀行運鈔車、貴賓車隊等重要目標(biāo)經(jīng)過道路狀況及車內(nèi)狀況的實時監(jiān)控，也可廣泛用于交通事故、火災(zāi)、水災(zāi)、救援等現(xiàn)場的監(jiān)視和控制。系統(tǒng)能夠自動將監(jiān)控圖像實時傳輸?shù)奖O(jiān)控指揮中心，以全面了解被監(jiān)控目標(biāo)或救援現(xiàn)場的狀況。
只要監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備可以連接到因特網(wǎng)，即可實現(xiàn)與有線傳輸完全相同的監(jiān)控功能。攝像頭采集到數(shù)據(jù)，經(jīng)過壓縮編碼處理后，由無線信號發(fā)射電路發(fā)送出去。監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備接收到圖像/視頻信號后，即可實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理。同時，監(jiān)控中心也可通過因特網(wǎng)向監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，如視頻信號的分辨率，圖像質(zhì)量，拍攝范圍，觀察方向等。由于本發(fā)明體積小，無需架設(shè)傳輸線路，因此大大節(jié)省了工程費用，降低了設(shè)施成本，更有利于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖，圖2是本發(fā)明的裝置應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是設(shè)備中自主設(shè)計的云臺控制器7電路示意4是視頻解碼芯片8電路示意圖。
以上的圖中有模擬攝像頭1、數(shù)字攝像頭2、嵌入式主板3、第1串口4、第二串口5、無線調(diào)制解調(diào)器6、云臺控制器7、視頻解碼器8、微處理器9、閃存10、內(nèi)存11、液晶屏12、USB接口13、供電單元14、觸摸屏15、網(wǎng)口控制芯片16。
具體實施例方式
本發(fā)明的嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，由監(jiān)控終端設(shè)備和監(jiān)控中心兩大部分組成，其特征在于監(jiān)控終端設(shè)備包括模擬攝像機1、數(shù)字攝像頭2、云臺控制器7，監(jiān)控中心包括嵌入式主板3以及無線信號發(fā)射電路；數(shù)字攝像頭2通過通用串行總線即USB接口13同嵌入式主板3相連，模擬攝像機1通過視頻接口同嵌入式主板3相連，或經(jīng)視頻模擬/數(shù)字變換板與嵌入式主板3的串口相連，無線調(diào)制解調(diào)器6和云臺控制器7同嵌入式主板3相連；具體的連接方法是采用嵌入式主板3作為整個設(shè)備的核心，嵌入式主板3的第一串口4的輸出端與外圍的無線調(diào)制解調(diào)器6相接，第2串口5的輸出端與外圍的云臺控制器7相接，USB接口13與外圍的數(shù)字攝像頭2相接，視頻解碼器8與外圍的模擬攝像機(1)相接。嵌入式主板3以微處理器9為核心，其總線分別與內(nèi)存11、閃存10、網(wǎng)口控制芯片16相接，微處理器9的輸出端分別接第一串口4、觸摸屏15、液晶屏12、第2串口5，微處理器9的輸入端分別接視頻解碼器8、USB接口13。所述模擬攝像機1通過video(視頻)接口(TITVP5 146 video decoder)接入嵌入式主板3中的視頻解碼器8，數(shù)字攝像頭2通過通用串行總線USB接口13接入嵌入式主板3中的微處理器9。所述嵌入式主板CPU使用S3C2410；所述無線信號發(fā)射電路為CDMA/GPRS/小靈通/WLAN Modem；所述云臺控制器使用一個單片機與嵌入式主板的一個串口相連；所述CDMA/GPRS/小靈通/WLANModem與嵌入式主板另一個串口相連。嵌入式主板3型號為HHARM 2410R3，微處理器9型號為S3C 2420，網(wǎng)口控制芯片為DM9000。液晶屏12和觸摸屏15為嵌入式主板3所帶的配件。
本實施例的監(jiān)視終端利用無線調(diào)制解調(diào)器6撥號上網(wǎng)以保持始終在線。當(dāng)監(jiān)控中心需要接收圖像/視頻信號時，向監(jiān)視終端發(fā)送傳輸圖像/視頻信息的命令，本實施例的嵌入式主板3自動開始工作，打開攝像頭1，從攝像頭1中下載數(shù)據(jù)。嵌入式主板3將接收的數(shù)據(jù)進行圖像/視頻數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，也可不轉(zhuǎn)換；之后將圖像/視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的監(jiān)控中心。發(fā)送完畢后等待監(jiān)控中心新的命令到來。同時，監(jiān)控中心還可以發(fā)送命令來控制視頻質(zhì)量，分辨率和云臺的轉(zhuǎn)動方向，并進而控制攝像頭的方向。通過上述工作過程，本實施例可以自動將監(jiān)控畫面，按監(jiān)控中心的要求，在嵌入式主板的控制下，通過無線調(diào)制解調(diào)器，經(jīng)移動電話網(wǎng)絡(luò)(或市話網(wǎng))發(fā)送到監(jiān)控中心。
本實施例既可以傳輸圖像也可以傳輸視頻，體現(xiàn)了監(jiān)控方式的多樣性。并且利用現(xiàn)有的移動公網(wǎng)(或市話網(wǎng))以及因特網(wǎng)實現(xiàn)信息的傳輸，從而使得整個系統(tǒng)簡便、高效，成本顯著降低。本設(shè)備可用于移動或固定等多種場合，監(jiān)控中心也可以是移動式或固定式工作。
由于本實施例從攝像頭，嵌入式主板到無線信號發(fā)射電路完全采用現(xiàn)有器件組合而成，并且巧妙地利用了公用移動或固定電話網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，因此切實可行，實時化程度高，成本十分經(jīng)濟。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，由監(jiān)控終端設(shè)備和監(jiān)控中心兩大部分組成，其特征在于監(jiān)控終端設(shè)備包括模擬攝像機(1)、數(shù)字攝像頭(2)、云臺控制器(7)，監(jiān)控中心包括嵌入式主板(3)以及無線信號發(fā)射電路；數(shù)字攝像頭(2)通過通用串行總線即USB接口(13)同嵌入式主板(3)相連，模擬攝像機(1)通過視頻接口同嵌入式主板(3)相連，或經(jīng)視頻模擬/數(shù)字變換板與嵌入式主板(3)的串口相連，無線調(diào)制解調(diào)器(6)和云臺控制器(7)同嵌入式主板(3)相連；具體的連接方法是采用嵌入式主板(3)作為整個設(shè)備的核心，嵌入式主板(3)的第一串口(4)的輸出端與外圍的無線調(diào)制解調(diào)器(6)相接，第2串口(5)的輸出端與外圍的云臺控制器(7)相接，USB接口(13)與外圍的數(shù)字攝像頭(2)相接，視頻解碼器(8)與外圍的模擬攝像機(1)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，其特征在于嵌入式主板(3)以微處理器(9)為核心，其總線分別與內(nèi)存(11)、閃存(10)、網(wǎng)口控制芯片(16)相接，微處理器(9)的輸出端分別接第一串口(4)、觸摸屏(15)、液晶屏(12)、第2串口(5)，微處理器(9)的輸入端分別接視頻解碼器(8)、USB接口(13)。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置，其特征在于所述模擬攝像機(1)通過video視頻接口“TTTVP5146 video decoder”接入嵌入式主板(3)中的視頻解碼器(8)，數(shù)字攝像頭(2)通過通用串行總線USB接口(13)接入嵌入式主板(3)中的微處理器(9)。
全文摘要
嵌入式移動圖像實時監(jiān)控裝置涉及一種利用移動通信公網(wǎng)實現(xiàn)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)(MIRS)，該裝置的監(jiān)控終端設(shè)備包括模擬攝像機、數(shù)字攝像頭、云臺控制器，監(jiān)控中心包括嵌入式主板以及無線信號發(fā)射電路；數(shù)字攝像頭通過通用串行總線即USB接口同嵌入式主板相連，模擬攝像機通過視頻接口同嵌入式主板相連，或經(jīng)視頻模擬/數(shù)字變換板與嵌入式主板的串口相連，無線調(diào)制解調(diào)器和云臺控制器同嵌入式主板相連；具體的連接方法是采用嵌入式主板作為整個設(shè)備的核心，嵌入式主板的第一串口的輸出端與外圍的無線調(diào)制解調(diào)器相接，第2串口的輸出端與外圍的云臺控制器相接，USB接口與外圍的數(shù)字攝像頭相接，視頻解碼器與外圍的模擬攝像機相接。
文檔編號H04N7/18GK1620140SQ20041006579
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者傅海陽, 蔣偉, 張立峰, 孔凡坤 申請人:南京郵電學(xué)院