專(zhuān)利名稱(chēng):一種實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法,尤其是涉及一種實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化 閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法。
技術(shù)背景傳統(tǒng)閉路監(jiān)視系統(tǒng),從攝像機(jī)到終端監(jiān)視器所采用的信號(hào)是模擬復(fù)合視頻 信號(hào),也就是說(shuō)攝像機(jī)輸出一個(gè)模擬復(fù)合視頻信號(hào),監(jiān)視器接收這個(gè)復(fù)合視頻 信號(hào),中間通過(guò)介質(zhì)進(jìn)行傳輸。模擬信號(hào)的傳輸方式有兩種,即有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸。在工程應(yīng)用中,一 般采用有線(xiàn)傳輸。傳輸介質(zhì)可以分為銅介質(zhì)和光介質(zhì)。無(wú)論采用何種傳輸介質(zhì), 在這個(gè)系統(tǒng)中,攝像機(jī)內(nèi)部和以液晶監(jiān)視器為代表的數(shù)字顯示終端,都必須對(duì) 傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換,使用光介質(zhì)還需要進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,這既 浪費(fèi)了硬件資源又增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,并且在模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中,必定 會(huì)造成圖像像素的損失以及容易受到各種干擾,從而嚴(yán)重影響了圖像質(zhì)量。因 此,數(shù)字化成為視頻信號(hào)傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì),具有劃時(shí)代意義。近期已涌現(xiàn)出眾 多的數(shù)字視頻傳輸方案,但是,這些數(shù)字視頻傳輸方案,在本質(zhì)上其前端攝像 機(jī)和終端監(jiān)視器仍是采用模擬復(fù)合視頻輸入/輸出,只是在中間環(huán)節(jié)才采用數(shù)字 信號(hào),同時(shí)為了減少傳輸帶寬,他們都對(duì)圖像進(jìn)行壓縮并重新編碼,因此并不 是真正意義上的全數(shù)字,圖像干擾、邊緣鋸齒以及圖像壓縮帶來(lái)的圖像質(zhì)量下 降、失真等問(wèn)題也不能解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用靈活、真正實(shí)現(xiàn) 全數(shù)字化的閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法,該方法克服了模數(shù)轉(zhuǎn)換及模擬視頻信號(hào)傳輸 技術(shù)的不足,將攝像機(jī)光電轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)迸行串行化處理,傳輸?shù)浇K端進(jìn) 行解串處理,還原出完整的攝像機(jī)數(shù)字信號(hào),并以此驅(qū)動(dòng)液晶屏。在這個(gè)系統(tǒng) 中,減去了攝像機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)模擬模塊和監(jiān)視器模擬轉(zhuǎn)數(shù)字模塊,使用了串行器和 解串器,從而完全擺脫傳統(tǒng)閉路監(jiān)視模式所存在的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法,該系統(tǒng)由攝像機(jī)、前端控制模塊、 傳輸線(xiàn)纜、后端控制模塊和液晶監(jiān)視器組成,其特征在于采用下述步驟1、 攝像機(jī)的CCD圖像傳感器經(jīng)采樣增益控制和DSP處理后輸出并行數(shù)字 信號(hào);2、 將并行數(shù)字信號(hào)輸入前端控制模塊,前端控制模塊包括至少一個(gè)并行轉(zhuǎn) 串行調(diào)制器(串行器),該串行器進(jìn)行并行轉(zhuǎn)串行編碼處理,將所述并行數(shù)字信 號(hào)轉(zhuǎn)換成DAV信號(hào)(數(shù)字復(fù)合視頻信號(hào)),然后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大處理,驅(qū)動(dòng)放大 后的信號(hào)采用雙絞線(xiàn)或同軸電纜迸行傳輸;3、 后端控制模塊包括一個(gè)串行轉(zhuǎn)并行解碼器(解串器),后端控制模塊在 收到DAV信號(hào)之后,進(jìn)行均衡放大并實(shí)現(xiàn)衰減信號(hào)自補(bǔ)償,然后輸入解串器進(jìn) 行解碼處理,還原為攝像機(jī)的并行數(shù)字信號(hào);4、 液晶監(jiān)視器中的DSP/MCU將并行數(shù)字信號(hào)的信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器,LCD驅(qū) 動(dòng)器依據(jù)存儲(chǔ)信息,驅(qū)動(dòng)LCD面板。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于閉路監(jiān)視系統(tǒng),亦可應(yīng)用于相關(guān)視頻傳輸系統(tǒng)。它的 有益效果是1、 通過(guò)串行器和解串器的使用,避免了視頻傳輸模擬、數(shù)字轉(zhuǎn)換。2、 數(shù)字化處理,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,抗干擾更強(qiáng),可靠性更好,性?xún)r(jià)比更高;3、 可傳輸16 — 40MHz的IO位數(shù)字視頻信號(hào),傳輸碼流高達(dá)幾百兆;4、 采用雙絞線(xiàn)或同軸電纜傳輸,布線(xiàn)方便,兼容原有傳輸網(wǎng)絡(luò)。
圖1是本發(fā)明的原理方框圖; 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的前端控制模塊方框圖; 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的后端控制模塊方框圖; 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的前端控制模塊電原理圖; 圖5是本發(fā)明實(shí)施例的后端控制模塊電原理圖;具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明所采用的攝像機(jī)19,沒(méi)有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其中的CCD 圖像傳感器3經(jīng)采樣增益控制和DSP4處理后,輸出ITU-R656并行數(shù)字信號(hào)。 ITU-R656并行數(shù)字信號(hào)輸入前端控制模塊5。前端控制模塊5包括至少一個(gè)用 于并行轉(zhuǎn)串行的調(diào)制器(串行器)11,用于將ITU-R656并行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成 DAV信號(hào);還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大電路12,用于處理調(diào)制后的DAV信號(hào)并驅(qū)動(dòng) 長(zhǎng)線(xiàn)傳輸。見(jiàn)圖1和圖3,后端控制模塊6接收長(zhǎng)線(xiàn)傳輸來(lái)的DAV信號(hào)。后端控制模 塊6包括至少一個(gè)自適應(yīng)均衡放大電路13和一個(gè)用于串行轉(zhuǎn)并行的解碼器(解 串器)14。自適應(yīng)均衡放大電路13將接收到的DAV信號(hào)進(jìn)行均衡放大并實(shí)現(xiàn) 衰減信號(hào)自補(bǔ)償,解串器14進(jìn)行解碼處理,將DAV信號(hào)還原為攝像機(jī)的
ITU-R656并行數(shù)字信號(hào)。本發(fā)明后端的液晶監(jiān)視器20沒(méi)有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其中 的DSP/MCU8將ITU-R656并行數(shù)字信號(hào)的信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器9, LCD驅(qū)動(dòng)器7 依據(jù)存儲(chǔ)信息,驅(qū)動(dòng)LCD面板10。下面結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明前端控制模塊5作進(jìn)一步的描述。圖4是實(shí)施例前 端控制模塊5的電路原理圖。在圖中,接口 CON1為來(lái)自前端信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn) ITU-R656數(shù)字信號(hào)的輸入接口;電阻R,、 R2、 &設(shè)置數(shù)據(jù)、時(shí)鐘上升沿采樣; 集成芯片15,型號(hào)DS92LV1021A,實(shí)現(xiàn)信號(hào)并行轉(zhuǎn)串行,Do+、 Do—為轉(zhuǎn)換后的 DAV信號(hào);電阻R 、 R12、 R13、 Rw用于匹配前后芯片的傳輸電平;集成芯片 16,型號(hào)CLC005,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)放大;電容(:22、 C23交流耦合以驅(qū)動(dòng)雙絞線(xiàn)或同軸 電纜;電位器R4實(shí)現(xiàn)放大增益調(diào)整,電阻1127、 R28匹配輸出阻抗;接口CON2 連接雙絞線(xiàn)或同軸電纜。下面結(jié)合圖5對(duì)本發(fā)明后端控制模塊6作進(jìn)一步的描述。圖5是實(shí)施例后 端控制模塊6的電路原理圖。在圖中,接收到的DAV信號(hào)首先進(jìn)行均衡放大與 信號(hào)自補(bǔ)償處理;電阻Rw、 R17、 R9、 Ru)用于調(diào)節(jié)輸入阻抗,與前端建立合適的ECL電平;電容d6、 C!8交流耦合;電容d作信號(hào)均衡自補(bǔ)償控制;集成芯 片17,型號(hào)CLC014,用于實(shí)現(xiàn)均衡放大;電容C6補(bǔ)償采樣輸出;二極管Di、電阻R^、 R22用于固定輸出調(diào)整射極耦合邏輯電路幅值。通過(guò)集成芯片18,型 號(hào)DS92LV1212A,實(shí)現(xiàn)串行DAV信號(hào)轉(zhuǎn)并行ITU-R656數(shù)字信號(hào)。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法,該系統(tǒng)由攝像機(jī)、前端控制模塊、傳輸線(xiàn)纜、后端控制模塊和液晶監(jiān)視器組成,其特征在于采用下述步驟(1)攝像機(jī)的CCD圖像傳感器經(jīng)采樣增益控制和DSP處理后輸出并行數(shù)字信號(hào);(2)將并行數(shù)字信號(hào)輸入前端控制模塊,前端控制模塊包括至少一個(gè)并行轉(zhuǎn)串行調(diào)制器(串行器),該串行器進(jìn)行并行轉(zhuǎn)串行編碼處理,將所述并行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成DAV信號(hào)(數(shù)字復(fù)合視頻信號(hào)),然后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大處理,驅(qū)動(dòng)放大后的信號(hào)采用雙絞線(xiàn)或同軸電纜進(jìn)行傳輸;(3)后端控制模塊包括一個(gè)串行轉(zhuǎn)并行解碼器(解串器),后端控制模塊在收到DAV信號(hào)之后,進(jìn)行均衡放大并實(shí)現(xiàn)衰減信號(hào)自補(bǔ)償,然后輸入解串器進(jìn)行解碼處理,還原為攝像機(jī)的并行數(shù)字信號(hào);(4)液晶監(jiān)視器中的DSP/MCU將并行數(shù)字信號(hào)的信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器,LCD驅(qū)動(dòng)器依據(jù)存儲(chǔ)信息,驅(qū)動(dòng)LCD面板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化閉路監(jiān)視系統(tǒng)的方法攝像機(jī)的CCD圖像傳感器經(jīng)采樣增益控制和DSP處理后輸出并行數(shù)字信號(hào);將并行數(shù)字信號(hào)輸入前端控制模塊的串行器進(jìn)行并行轉(zhuǎn)串行編碼處理,轉(zhuǎn)換成DAV信號(hào),再進(jìn)行驅(qū)動(dòng)放大并采用雙絞線(xiàn)或同軸電纜進(jìn)行傳輸;后端控制模塊收到DAV信號(hào)后,進(jìn)行均衡放大并實(shí)現(xiàn)衰減信號(hào)自補(bǔ)償,再輸入解串器進(jìn)行解碼處理,還原為攝像機(jī)的并行數(shù)字信號(hào);液晶監(jiān)視器中的DSP/MCU將并行數(shù)字信號(hào)的信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器,LCD驅(qū)動(dòng)器依據(jù)存儲(chǔ)信息驅(qū)動(dòng)LCD面板。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)視頻傳輸中數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)化帶來(lái)的問(wèn)題,抗干擾性強(qiáng),可靠性和性?xún)r(jià)比高,可廣泛應(yīng)用于閉路監(jiān)視系統(tǒng)及相關(guān)視頻傳輸系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101119477SQ20071002760
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者盧澤菁, 周粵生, 東 陳 申請(qǐng)人:廣東響石數(shù)碼科技有限公司