[實(shí)用新型]基于高清數(shù)字?jǐn)z像頭監(jiān)控的電子PTZ裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220428949.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN202818497U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童劍軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京尚易德科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于高清數(shù)字?jǐn)z像頭監(jiān)控的電子PTZ裝置。?

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)業(yè)尤其是新型傳感器和大規(guī)模存儲(chǔ)設(shè)備的迅猛發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)以其便利性、實(shí)時(shí)性和靈活性越來(lái)越受到人們的青睞，它通過(guò)架設(shè)攝像頭，采集實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)影像，并將影像通過(guò)鏈路傳輸至特定地點(diǎn)，使用人將該影像還原顯示，從而能夠在遠(yuǎn)端看到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。當(dāng)不同的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)的攝像頭將其采集的實(shí)時(shí)影像傳輸?shù)侥骋还潭ǖ募械攸c(diǎn)時(shí)，該地點(diǎn)即成為可以隨時(shí)察看接入的任何一個(gè)地點(diǎn)實(shí)時(shí)影像的中心，這一特點(diǎn)成為所有行業(yè)（包括公共安全、交通等）建立指揮中心的基礎(chǔ)。視頻監(jiān)控技術(shù)已成為人們視覺(jué)感知的延伸，使人們可以無(wú)需身處其境而能夠隨時(shí)了解某一地點(diǎn)的場(chǎng)景現(xiàn)狀。?

攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)（也稱“前端”）動(dòng)態(tài)影像并傳輸?shù)竭h(yuǎn)端（也稱“后端”）某一地點(diǎn)是通過(guò)幀圖像序列來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即攝像頭以某一固定的間隔時(shí)間持續(xù)采集現(xiàn)場(chǎng)的圖像（照片），形成一個(gè)連續(xù)的圖像序列（一般稱之為幀圖像序列），并將該圖像序列傳輸?shù)竭h(yuǎn)端后按原有的順序依次顯示出來(lái)，由于人眼的感光延遲效應(yīng)，便能夠感知到連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的變化，從而達(dá)到將現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)影像傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的效果。這種由攝像頭在現(xiàn)場(chǎng)采集并傳輸?shù)竭h(yuǎn)端進(jìn)行顯示的幀圖像序列一般稱之為視頻信號(hào)。因此，視頻信號(hào)是由幀圖像組成的。這里的視頻信號(hào)僅指前端的幀圖像采集和后端的幀圖像顯示這一機(jī)制，并不限定前端與后端之間的傳輸路線或方式，因此視頻信號(hào)的傳輸可以采用各種不同的傳輸方式和傳輸形式，包括模擬信號(hào)傳輸、數(shù)字信號(hào)傳輸、編碼傳輸、光?纖傳輸?shù)取?

在視頻監(jiān)控技術(shù)解決了非現(xiàn)場(chǎng)視覺(jué)感知的問(wèn)題之后，人們已不再滿足于原有的標(biāo)準(zhǔn)模擬攝像頭的視頻清晰度了。標(biāo)準(zhǔn)模擬攝像頭受其感光技術(shù)和信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的制約，只能獲得約40萬(wàn)左右像素分辨率的視頻質(zhì)量，即一幅場(chǎng)景圖像只包含約40萬(wàn)左右個(gè)像素點(diǎn)來(lái)展現(xiàn)其視覺(jué)信息。當(dāng)需要從視頻中查看具體細(xì)節(jié)時(shí)，由于需要更多的像素來(lái)展現(xiàn)所察看目標(biāo)的細(xì)節(jié)特征，整個(gè)視頻的視野范圍將會(huì)局限在一個(gè)較小的范圍。當(dāng)需要獲得較大場(chǎng)景的整體視頻時(shí)，對(duì)于場(chǎng)景內(nèi)的某一較小目標(biāo)則由于所占到的像素?cái)?shù)量少而無(wú)法展現(xiàn)出更為具體的細(xì)節(jié)。因此，傳統(tǒng)的模擬攝像頭視頻無(wú)法兼顧“大場(chǎng)景”和“小細(xì)節(jié)”兩方面的需求。為解決這一矛盾，高清數(shù)字監(jiān)控技術(shù)得到迅速發(fā)展。?

高清數(shù)字監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)是高清數(shù)字?jǐn)z像頭（以下簡(jiǎn)稱為“高清攝像頭”）。高清攝像頭能夠輸出高分辨率的數(shù)字視頻信息。與模擬攝像頭輸出模擬視頻信號(hào)不同，高清攝像頭輸出的視頻信息采用數(shù)字方式，具有傳輸遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。而與模擬攝像頭最大的區(qū)別在于，高清攝像頭輸出的數(shù)字視頻信息是高分辨率的，目前常見(jiàn)的高清攝像頭分辨率已達(dá)到500萬(wàn)左右像素?cái)?shù)，即由約500萬(wàn)個(gè)像素點(diǎn)組成一幅幀圖像，通過(guò)這種攝像頭看到的現(xiàn)場(chǎng)視頻在覆蓋較大的視野范圍的情況下，對(duì)于視野內(nèi)的某一較小的目標(biāo)，也能夠分配較多數(shù)量的像素來(lái)展現(xiàn)其細(xì)節(jié)特征，解決了“大場(chǎng)景”與“小細(xì)節(jié)”兼顧的問(wèn)題。由于高清攝像頭輸出的視頻信號(hào)有很高的分辨率，即每一幀圖像所含的像素?cái)?shù)很多，而隨著技術(shù)的發(fā)展，其包含的像素?cái)?shù)還會(huì)越來(lái)越多，目前已出現(xiàn)了億級(jí)像素分辨率的高清攝像頭。然而，雖然攝像頭的分辨率不斷上升，使視頻畫面的細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力越來(lái)越強(qiáng)，但對(duì)于視頻顯示方面的技術(shù)現(xiàn)狀卻落后于視頻采集技術(shù)。目前號(hào)稱“全高清”的顯示屏通常最高能夠支持到1080P顯示分辨率。1080P是一種視頻顯示格式，是美國(guó)電影電視工程師協(xié)會(huì)（SMPTE）制定的最高等級(jí)高清數(shù)字電視的格式標(biāo)準(zhǔn)，其有效顯示格式為1920×1080，像素?cái)?shù)約為200萬(wàn)左右（207.36萬(wàn)）。作為目前所制定的最高等級(jí)高清數(shù)字電視格式的標(biāo)準(zhǔn)，也就意味著對(duì)于單顯示屏而言，其支持的最高顯示分辨率即為200萬(wàn)左右，如果需要有更多像素的視頻需要在單顯?示屏上進(jìn)行顯示，則需要將其分辨率降低至1080P的格式才能顯示（當(dāng)然，這種降低分辨率的過(guò)程屬于長(zhǎng)寬等比降低，以便于不會(huì)產(chǎn)生畸變）。例如，當(dāng)需要在單顯示屏上顯示一路500萬(wàn)像素的視頻時(shí)，必須將視頻的分辨率降低至1080P才能顯示，否則顯示屏上無(wú)法提供這么多的像素點(diǎn)來(lái)一一對(duì)應(yīng)顯示500萬(wàn)像素視頻的每一個(gè)分辨率點(diǎn)，這必然造成顯示過(guò)程中的細(xì)節(jié)的損失。?