专利名称：压缩显示单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像机，尤其是指一种压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机。
(2)背景技术随着科技发展和人们生活质量的提高，数码相机正在日益普及，并进入千家万户，成为较普遍的信息家电产品之一。但摄取视频、音频信号(如VCD或DVD所播放的信号)的数字摄像机的市场依然很小，这主要是受到现有的数字摄像机的技术的限制。
现有数字摄像机按其技术特征的不同，可分为下列几类1、如图1所示，将摄像头(光电传感器111和麦克风121)摄取的信号分别经模拟-数字变换112、122后成为数字视频信号和数字音频信号，又分别经视频信号处理器113和音频信号处理器123进行数字信号处理，再分别经视频数据量压缩114和音频数据量压缩124到视音频码流发生器15后，记录到媒介16(微型磁带、软盘、IC存储卡或光盘等)上。
这类摄像机的记录媒介，如果是微型磁带，则由于市场上并无微型磁带播放机而不能重放；如果是软盘、IC存储卡或3英寸光盘，则由于存储量小，只能记录很短的时间；如果是5英寸光盘，则由于体积大而不易使用。
此类产品包括可拍动态图像的数码照相机及使用Mini DV微型磁带的数字摄像机。此类产品相关的专利有(1)索尼公司的摄像机设备(中国专利公开号1206847，申请号98103130.7)；(2)日立制作所的带有液晶显示的电子摄像机(中国专利公开号1223768，申请号97196031)。
2、将摄像头摄取并数字化的视音频信号，经过数字信号处理和初步数据压缩后，通过有线(如USB总线)或无线方式传送到个人电脑，由个人电脑对收到的信号数据作进一步处理和压缩后再记录到各种记录媒介或通过网络发送到其他地方。显然，这类摄像机并不是独立的一个单元，必须与个人电脑一起使用，不易移动，用途有限。此类产品包括具有USB接口的大眼睛摄影头。
3、用带有摄像功能的手机或电话，将摄取并数字化的视音频信号，经过数字信号处理和初步数据量压缩后，使用手机或电话的公共传输网传送到其他地方。这类摄像机并未记录功能，而且公共传输费用昂贵且传输能力低，从而图像质量差。此类产品包括各种可视电话及可视手机。
(3)发明内容本发明的目的在于提供一种轻便微型、易于携带、把压缩后的数字视频和音频信号直接记录到可在任何标准光盘机上重放的光盘上的一种新颖的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机。
本发明的目的是这样实现的一种压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，包括一摄像处理压缩显示单元；一手提式的记录重放单元；一将所述的摄像处理压缩显示单元和所述的记录重放单元有线或无线连接起来的双向传输单元。
本发明的功效在于本发明将摄像处理压缩显示单元和记录重放单元分成独立组装的两个单元部件，这两个单元之间用有线或无线的方式进行双向传输，其中摄像处理压缩显示单元为轻便微型的单元，可拿在手掌中，用来拍摄各种场面的情景，非常容易操作；其中手提记录单元可随身携带挎在肩上或挂在腰上，也可以放在拍摄现场附近的任何地方。因此使用本摄像机不仅具有轻便微型、易于携带、操作方便的优点，而且本摄像机因为能把压缩后的数字视频和音频信号直接记录到可在任何标准的光盘机上重放的光盘上，因此还具有存储数字视频和音频信号信息量大的优点。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1为现有数字摄像机之一的原理方块图2为本发明的原理方块图；图3为本发明中摄像处理压缩显示单元的实施例的结构方块图；图4为本发明中记录重放单元的实施例的结构方块图；图5为本发明中双向传输单元无线相连的实施例之一的结构方块图；图6为本发明中双向传输单元无线相连的实施例之二的结构方块图；图7为本发明中双向传输单元有线相连的实施例的结构方块图；(5)具体实施方式
请参阅图2，图2为本发明的原理方块图，本发明由摄像处理压缩显示单元21，记录重放单元22及将所述的摄像处理压缩显示单元21和所述的记录重放单元22有线或无线连接起来的双向传输单元23。其中摄像处理压缩显示单元21的功能主要包括摄取视音频信号，模拟-数字变换，数字信号处理，数据量压缩编码，被摄图像显示，解压缩译码，重放国际标准记录媒介等等，摄像处理压缩显示单元21用电池作为电源，该单元很轻巧；其中记录重放单元22的功能主要包括记录压缩后的视音频信号，重放国际标准记录媒介，编辑、修改记录的文件等等，记录重放单元22用电池或常用交流电作为电源，该单元可随身携带，也可放在近摄像现场的任何地方；其中双向传输单元23的功能主要包括有线连接(如USB)或无线连接(如蓝牙、红外、802.11)，如果是有线连接，一般导线距离不超过5米，如果是无线连接，距离在0.2米-200米，双向传输单元23的传输速率是每秒1万到10兆比特。
参见图3，图3为本发明中摄像处理压缩显示单元的实施例的结构方块图，根据上述摄像处理压缩显示单元21的功能，摄像处理压缩显示单元21主要包括拍录工作部分和重放工作部分，其中拍录工作部分包括透镜31和光电传感器32把摄取的图像景色从光信号变换成模拟视频信号，该光电传感器32可以使用CMOS光电传感器、CCD光电传感器等；模数转换器33(A-D Converter)将所述的模拟视频图像信号进行模拟-数字变换；视频信号处理器34将所述的数字化的视频图像信号进行必要的加工处理，使图像更清晰鲜艳。该视频信号处理器34有白色平衡(White balance)、彩色增强(Color enhancement)、边界增强(Edge enhancement)、自动聚集、图像抖动的稳定(Image stabilization)等功能；视频压缩编码器35将加工处理过的视频信号进行压缩编码产生出视频码流，该视频压缩编码器35用MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.26X等压缩编码器；显示控制器318和显示屏幕319将加工处理过的视频信号显示出来，使摄录者能边摄像边同时看到被摄的图像(图示中显示控制器318用液晶显示控制器，显示屏幕319用液晶显示屏幕)；麦克风37将在摄取情景图像中的声音转变成模拟音频信号；模数转换器38(A-D Converter)将所述的模拟音频信号进行模拟-数字变换；音频信号处理器39将所述的数字化的音频信号进行采样频率变换和再同步等加工处理；音频压缩编码器310将加工处理过的音频信号进行压缩编码产生出音频码流，该音频压缩编码器310用MPEG1、MP3、AC-3、AAC等压缩编码器；系统码流合成器314使所述的视频码流和音频码流组合在一起，形成单一的系统码流(也称节目码流或传输码流)，被送往双向传输单元23；用户界面320让使用者向所述的摄像处理压缩显示单元21发出各种操作命令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器316和各种软件根据使用者的指令来控制所述的摄像处理压缩显示单元21各部分的工作；存储器317(用半导体存储器)用来永久或暂时存储控制和操作所述的摄像处理压缩显示单元21所需的程序和数据。
所述的摄像处理压缩显示单元21的重放工作部分包括系统码流分解器315将从双向传输单元23来的系统码流分解成单独的视频码流和音频码流；视频解压缩译码器36将被分解的视频码流还原成数字视频信号，该视频解压缩译码器36用MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.26X等解压缩译码器；液晶显示控制器318和液晶显示屏幕将还原后的数字视频信号重放出来；音频解压缩译码器311将被分解的音频码流还原成数字音频信号，该音频解压缩译码器311用MPEG1、MP3、AC-3、AAC等解压缩译码器；数模转换器312将还原后的数字音频信号变换成模拟音频信号，由扬声器或耳机313把模拟音频信号变换成声音重放出来；
用户界面320让使用者向所述的摄像处理压缩显示单元21发出各种操作命令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；存储器317(用半导体存储器)用来永久或暂时存储控制和操作所述的摄像处理压缩显示单元21所需的程序和数据。
本发明中摄像处理压缩显示单元21的另一实施例中拍录工作部分只置有摄取图像情景的设备，而不带有录取该情景中的声音的设备，即，只摄像不录音的一种压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机。这样的摄像机的实施例只要在图3中去掉录取音频和重放音频信号的装置即可，摄像和视频重放的工作原理与上述相同，这里不另外附图，也不再重述工作原理。
参见图4，图4为本发明中记录重放单元的实施例的结构方块图，根据上述记录重放单元22的功能，记录重放单元22主要包括记录工作部分和重放工作部分，其中所述的记录工作部分主要包括可读可写光盘驱动器41将通过双向传输单元23传送来的所述的系统码流写到国际标准光盘上；用户界面44让使用者向所述的记录重放单元22发出各种操作指令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器42(CPU)和各种软件根据使用者的指令来控制所述的记录重放单元22各部分的工作；存储器43用来永久或暂时存储控制和操作所述的记录重放单元22所需的程序和数据。
所述的记录重放单元22的重放工作部分主要包括可读可写光盘驱动器41把国际标准光盘上的系统码流读出来后送往双向传输单元23；用户界面44让使用者向所述的记录重放单元22发出各种操作指令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器42和各种软件根据使用者的指令来控制所述的记录重放单元22各部分的工作；存储器43用来永久或暂时存储控制和操作所述的记录重放单元22所需的程序和数据。
记录重放单元22中的可读可写光盘驱动器41用CD-RW或DVD-RW；用户界面44用按钮、开关、数字显示、菜单显示和菜单选择等；存储器43用半导体存储器如动态存储器(DRAM)，静态存储器(SRA)和闪存器(Flash Memory)。
所述的可写光盘驱动器41可以是一个光盘媒介的可写光盘驱动器，也可以是可装数个光盘媒介的可写光盘驱动器(CD-RW或DVD-RW)，即，所述的可写光盘驱动器41是可装至少一个光盘媒介的可写光盘驱动器CD-RW或DVD-RW。
参见图5，图5为本发明中双向传输单元无线相连的实施例之一的结构方块图，根据上述双向传输单元23的功能，本实施例中双向传输单元23主要包括摄像处理压缩显示单元21侧置有天线53；在摄像处理压缩显示单元21侧置有无线信号调制和发射装置52，将来自摄像处理压缩显示单元21的系统码流调制到无需使用执照的射频无线电波段57信号上，然后把此无线电信号通过所述的天线53发射出去；在记录重放单元22侧置有天线56；在记录重放单元22侧置有无线信号接受和解调装置55，通过所述的天线56接受从所述的天线53发射的无线电信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往记录重放单元22；在记录重放单元22侧置有无线信号调制和发射装置54，把来自记录重放单元的系统码流调制到无需使用执照的射频无线电波段57信号上，然后把此无线电信号通过所述的天线56发射出去；在摄像处理压缩显示单元21侧置有无线信号接受和解调装置51，通过所述的天线53接受从所述的天线56发射的无线电信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往摄像处理压缩显示单元21。
参见图6，图6为本发明中双向传输单元无线相连的实施例之二的结构方块图，本实施例中的无线传输是利用红外光，本实施例主要包括在摄像处理压缩显示单元21侧置有红外线调制和发射装置62，将来自摄像处理压缩显示单元21的系统码流调制到红外光65能发射的信号上，然后把此信号发射出去；在记录重放单元22侧置有红外线接受和解调装置64，通过红外光66接受从所述红外光65发射的信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往记录重放单元22；在记录重放单元22侧置有红外线调制和发射装置63，把来自记录重放单元的系统码流调制到红外光66能发射的信号上，然后把此信号通过红外光66发射出去；在摄像处理压缩显示单元21侧置有红外线接受和解调装置61，通过所述的红外光65接受从所述的红外光66发射的信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往摄像处理压缩显示单元21。
参见图7，图7为本发明中双向传输单元有线相连的实施例的结构方块图，双向传输单元有线相连的结构主要包括在摄像处理压缩显示单元21侧置有标准USB控制器71；在摄像处理压缩显示单元21侧置有标准USB插口72；在记录重放单元22侧置有标准USB控制器73；在记录重放单元22侧置有标准USB插口74；用USB连线将处于摄像处理压缩显示单元21侧的标准USB插口72和在处于记录重放单元22侧的标准USB插口74相连(USB连线的长度为1-4米)，工作原理与上述无线相连的相同，为摄像处理压缩显示单元21的信号和记录重放单元22的信号起到双向传输的作用，在此不再重复说明。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的摄像机包括一摄像处理压缩显示单元；一手提式的记录重放单元；一将所述的摄像处理压缩显示单元和所述的记录重放单元有线或无线连接起来的双向传输单元。
2.如权利要求1所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的摄像处理压缩显示单元包括拍录工作部分和重放工作部分。
3.如权利要求2所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的摄像处理压缩显示单元的拍录工作部分包括透镜和光电传感器摄取图像景色，使光信号变换成模拟视频信号；模数转换器将所述的模拟视频信号进行模拟-数字变换；视频信号处理器将所述的数字化的视频信号进行必要的加工处理；视频压缩编码器将所述的加工处理过的视频信号进行压缩编码产生出视频码流；显示控制器和显示屏幕将所述的加工处理过的视频信号进行图像显示，使摄录者能边摄像边同时看到被摄的图像；麦克风使在摄取情景图像的同时，将该情景中的声音转变成模拟音频信号；模数转换器将所述的模拟音频信号进行模拟-数字变换；音频信号处理器将所述的数字化的音频信号进行采样频率变换和再同步等加工处理；音频压缩编码器将加工处理过的音频信号进行压缩编码产生出音频码流；系统码流合成器将所述的视频码流和音频码流组合在一起，形成单一的系统码流(也称节目码流或传输码流)被送往双向传输单元；用户界面让使用者向所述的摄像处理压缩显示单元发出各种操作命令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器和各种软件根据使用者的指令来控制所述的摄像处理压缩显示单元各部分的工作；存储器用来永久或暂时存储控制和操作所述的摄像处理压缩显示单元所需的程序和数据。
4.如权利要求3所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的光电传感器使用CMOS光电传感器、CCD光电传感器。
5.如权利要求3所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的视频压缩编码器用MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.26X压缩编码器。
6.如权利要求3所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的音频压缩编码器用MPEG1、MP3、AC-3、AAC压缩编码器。
7.如权利要求2所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的摄像处理压缩显示单元的重放工作部分包括系统码流分解器将从双向传输单元来的系统码流分解成单独的视频码流和音频码流；视频解压缩译码器将被分解的视频码流还原成数字视频信号；显示控制器和显示屏幕将还原后的数字视频信号重放出来；音频解压缩译码器将被分解的音频码流还原成数字音频信号；数模转换器将还原后的数字音频信号变换成模拟音频信号，由扬声器或耳机把模拟音频信号变换成声音重放出来；用户界面让使用者向所述的摄像处理压缩显示单元发出各种操作命令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；存储器用来永久或暂时存储控制和操作所述的摄像处理压缩显示单元所需的程序和数据。
8.如权利要求7所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的视频解压缩译码器用MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.26X解压缩译码器。
9.如权利要求7所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的音频解压缩译码器用MPEG1、MP3、AC-3、AAC解压缩译码器。
10.如权利要求1所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的记录重放单元主要包括记录工作部分和重放工作部分。
11.如权利要求10所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的记录重放单元的记录工作部分包括可读可写光盘驱动器将所述的系统码流通过双向传输单元传送来后使该系统码流写到国际标准光盘上；用户界面让使用者向所述的记录重放单元发出各种操作指令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器和各种软件根据使用者的指令来控制所述的记录重放单元各部分的工作；存储器用来永久或暂时存储控制和操作所述的记录重放单元所需的程序和数据。
12.如权利要求10所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的记录重放单元的重放工作部分主要包括可读可写光盘驱动器把国际标准光盘上的系统码流读出来后送往双向传输单元；用户界面让使用者让使用者向所述的记录重放单元发出各种操作指令，并向使用者显示该单元的内部工作状况；微处理器和各种软件根据使用者的指令来控制所述的记录重放单元各部分的工作；存储器用来永久或暂时存储控制和操作所述的记录重放单元所需的程序和数据。
13.如权利要求3、7、11、12所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的可读可写光盘驱动器是可装至少一个光盘媒介的可写光盘驱动器CD-RW或DVD-RW。
14.如权利要求3、7、11、12所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的用户界面包括按钮、开关、数字显示、菜单显示和菜单选择。
15.如权利要求3、7、11、12所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的存储器用半导体存储器，如动态存储器，静态存储器和闪存器。
16.如权利要求1所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的无线连接的双向传输单元主要包括在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有天线；在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有无线信号调制和发射装置，将来自摄像处理压缩显示单元的系统码流调制到无需使用执照的射频无线电波段信号上，然后把此无线电信号通过所述的天线发射出去；在所述的记录重放单元侧置有天线；在所述的记录重放单元侧置有无线信号接受和解调装置，通过所述的记录重放单元侧的天线接受从所述的摄像处理压缩显示单元侧的天线发射的无线电信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往所述的记录重放单元；在所述的记录重放单元侧置有无线信号调制和发射装置，把来自记录重放单元的系统码流调制到无需使用执照的射频无线电波段信号上，然后把此无线电信号通过所述的记录重放单元侧的天线发射出去；在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有无线信号接受和解调装置，通过所述的摄像处理压缩显示单元侧的天线接受从所述的记录重放单元侧的天线发射的无线电信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往所述的摄像处理压缩显示单元。
17.如权利要求1所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的无线连接的双向传输单元主要包括在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有无线信号调制和发射装置，将来自摄像处理压缩显示单元的系统码流调制到红外光能发射的信号上，然后把此信号发射出去；在所述的记录重放单元侧置有无线信号接受和调解装置，通过红外光接受从所述的记录重放单元来的红外光发射的信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往所述的记录重放单元；在所述的记录重放单元侧置有无线信号调制和发射装置，把来自记录重放单元的系统码流调制到红外光能发射的信号上，然后把此信号通过红外光发射出去；在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有无线信号接受和解调装置，通过红外光接受从所述的记录重放单元来的红外光发射的信号，解调出其中携带的系统码流，然后把系统码流送往所述的摄像处理压缩显示单元。
18.如权利要求1所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的有线连接的双向传输单元主要包括在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有标准USB控制器；在所述的摄像处理压缩显示单元侧置有标准USB插口；在所述的记录重放单元侧置有标准USB控制器；在所述的记录重放单元侧置有标准USB插口；用USB连线将处于摄像处理压缩显示单元侧的标准USB插口和处于记录重放单元侧的标准USB插口相连，为摄像处理压缩显示单元的信号和记录重放单元的信号起到双向传输的作用。
19.如权利要求18所述的压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，其特征在于所述的USB连线的长度为1-4米。
全文摘要
一种压缩单元与手提记录单元有线或无线相连数字摄像机，包括一摄像处理压缩显示单元；一手提记录重放单元；一将所述的摄像处理压缩显示单元和所述的记录重放单元有线或无线连接起来的双向传输单元。本发明将摄像处理压缩显示单元和记录重放单元分成独立组装的两个单元部件，两者之间用有线或无线的方式进行双向传输。摄像处理压缩显示单元轻便微型，可拿在手中拍摄各种情景，也可录取该情景中的声音；记录重放单元可随身携带挎在肩上或挂在腰上，也可放在近拍摄现场的任何地方。本发明由于把压缩后的数字视频和音频信号直接记录到可在任何标准光盘机上重放的光盘上，因此具有存储数字视频和音频信号信息量大的优点。
文档编号H04N5/225GK1398112SQ0213606
公开日2003年2月19日 申请日期2002年7月17日 优先权日2002年7月17日
发明者林涛, 林争辉 申请人:上海芯华微电子有限公司