[發明專利]嵌入式高清全景攝像機及方法

無效

• 申請號: 201110056020.7
• 申請日: 2011-03-09
• 公開（公告）號: CN102137229A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 韓志榮;曹學磊
• 申請（專利權）人: 上海貝威科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N7/26;H04N5/335
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權

[技術領域]

本發明涉及廣播電視和監控技術領域，具體地說是一種嵌入式高清全景攝像機及方法。

[背景技術]

近年來，全景視頻監控系統開始興起，傳統的做法主要有兩種：

(1)通過魚眼鏡頭和單攝像機(非高清)得到全景，這種方法的缺陷是全景視頻圖像的分辨率不會很高，并且檢測圖像是從畸變的視頻圖像中還原出來的，畫面各部分細節成都不一樣，還原算法的不完善也會造成圖像失真。

(2)通過單攝像機(非高清)垂直和水平自由度的兩個電機上，通過電機的在水平和垂直兩個方向進行轉動從而近似得到一個全景圖像，這種方法的缺陷是得到的全景圖像是不連續的而且存在盲區，另外運動的相機得到的圖像存在抖動。

[發明內容]

本發明的目的是提供一種新型的高清全景監控裝置，面向中高端市場，在低成本的情況下提供一種低功耗、高清晰的、帶網絡功能的全景攝像監控設備，滿足對性能要求比較高的市場需求。

為了實現上述目的，本發明設計一種嵌入式高清全景攝像機，包括傳感和采集模塊、主控電路、傳輸模塊，其特征在于殼體球形上設有多路傳感器，每路傳感器上設有信號線連接CCD采集模塊輸入端，CCD采集模塊上設有CAM_DO+、CAM_DO-、CAM_RIN+、CAM_RIN-四根信號線，四根信號線連接差分信號處理模塊的輸入端，差分信號處理模塊輸出端的四根信號線通過網線連接到主控模塊的差分接收器端，差分接收器將差分信號轉換成并行信號連接主控模塊Xilinx的spartan3-1200e的輸入端，主控模塊的輸出端GIO_SNSR0至GIO_SNSR41分別連接視頻壓縮模塊芯片和靜態圖像模塊信號線，所述的視頻壓縮模塊芯片和靜態圖像模塊信號線連接千兆網傳輸模塊信號線。

所述的采集模塊由傳感器、控制器、高速串行傳輸模塊及CCD電源驅動模塊組成，所述的控制器芯片為D592LV18TVV，控制器芯片DIN0至DIN17接受單路CCD圖像信號，控制器的13端和14端連接驅動模塊U4的6端和1端，控制器的7端和8端連接驅動模塊U5的6端和1端，控制器的13端和14端抽頭連接傳輸模塊P2的1端和2端，控制器的7端和8端抽頭連接傳輸模塊P2的3端和7端。

所述的主控模塊電路能完成多路CCD的控制、多路CCD圖像預處理、多路圖像的拼接處理以及整個系統的電源低功耗處理，主控電路模塊由差分信號處理模塊、數字信號處理器(FPGA)及外部存儲器管理模塊組成，所述的主控電路模塊采用芯片為XiLinx的FPGA(spartan3-1200e)，主板上設有四根信號線連接四路差分信號處理模塊，主板上設有外接FLASH配置電路和Jtag電路及大容量的存儲器DDR2。

所述的視頻壓縮與千兆網傳輸模塊由視頻H264壓縮模塊芯片信號線和靜態圖像JPEG2000壓縮模塊芯片信號線連接千兆網傳輸模塊芯片信號線至監控中心顯示。

所述的殼體主體球孔的任意位置安裝CCD，殼體主體可以替換為長方體、正方體、圓錐體。

一種嵌入式高清全景攝像機的方法，其特征在于該方法將多路視頻信號線轉換成低壓差分信號，采用普通的千兆網線來傳送，所述的第1路至n路傳感器信號通過采集電路CCD和AD采樣電路將CCD進來的數據CAMTD0至CAMTD17轉換成低壓差分信號，通過CAM_DO+、CAM_DO-輸出，接受主控制板的控制命令是通過DS92LV18TW將差分信號CAM-RIN+、CAM_RIN-的數據轉換成并行數據CAM_DO0至CAM_RO17，所述的4路CCD信號通過網線連接到主控制板上的4對差分信號電路，其中信號CAM1_RIN+/CAM1_RIN-至CAM4_RIN+/CAM4_RIN-為CCD板子輸出的視頻輸出信號，CAM1_DO+/CAM1_DO-至CAM4_DO+/CAM4_DO-為主控輸出的控制命令信號；主控控制模塊為該發明的核心模塊，信號CAM1_RD[0...11]、CAM2_RD[0...11]、CAM3_RD[0...11]、CAM4_RD[0...11]從差分模塊DS92LV18TVV串并轉換過來，CAM1_TD[1...18]、CAM2_TD[1...18]、CAM3_TD[1...18]、CAM4_TD[1...18]為主控板通過DS92LV18TVV向CCD板發送命令信號，所述主控模塊的視頻數據送入H264視頻編碼器和JPEG2000靜態圖片編碼器，通過壓縮完的數據傳給千兆網至監控中心的顯示器。