专利名称：可视对讲系统及其门口机的制作方法
可视对讲系统及其门口机方法
技术领域：
本发明涉及智能楼宇门禁系统领域，尤其涉及一种可视对讲系统及其门 口机。技术背景随着技术的发展，门禁系统已逐步进入可视对讲时代，可视对讲系统的 应用也越来越普遍。现有的可视对讲系统一般包括一个门口机和多个室内机，门口机设有摄 像装置，室内机装设于各套房内，设有显示装置，与门口机电性连接，门口 机与室内机之间双向设有麦克风和听筒构成的应答电路，一旦应答电路接通， 室内机和门口机除了可以进行语音通信外，门口机还将摄像装置所拍摄的视 频数据传输至室内机的显示装置完成至少单向的图像通信，如此，门口机和室内才几实现了音频上的双向通信和^L频上的单向通信， 一旦室内机使用者通 过视频和音频确i人了来访者的身份，通过接通室内机的门口开锁按4丑发送信 号至门口机，门口机便可控制门锁打开，完成交互程序。 一个门口机就是一 部服务器，而室内机则为终端，多个室内机与一个门口机装设于一幢大厦中 便形成一个可视对讲门禁系统。可视对讲系统的应用已经非常广泛，相关的专利技术也多见于各国的专 利文献中，包含本申请人的相关专利在内，因而在此处仅做简单介绍。传统的门口机的摄像装置，仅使用一个摄像机，而单个摄像机的有效拍 摄范围是有限的，门口机安装于在大门上时，摄像机无法覆盖门外的所有区 域，存在监控盲区，由此使有作案意图者便于藏匿而不易被发现，或者令室 内机使用者无法了解大门外周边情况，由此造成不便。实践中可使用广角镜 头代替普通的摄像机，这样可以获得更广阔的视野，但无疑也增加了设备成 本，且所扩大的视角也有限，效果不良，因此，并不能在实践中顺利推广。 而手动转动摄像机又不便操作，等等。由此，传统的门口机的摄像装置存在视角较窄的缺点，继而也降低了门 禁系统本身的安全防盗性能。
发明内容本发明的目的就是要克服上述不足，提供一种可视对讲系统及其门口 机，以相对可控的成本、简单的技术构造，扫除可视对讲系统的监控盲区， 提高可视范围，从而提升可视对讲系统的安全性。为实现该目的，本发明采用如下技术方案本发明可视对讲系统门口机，包括壳体和装设在壳体内用于拍摄壳体外围景观的摄像装置，以及壳体内的控制电路，控制电路提供将摄像装置所获得的视频数据传输至可^f见对讲系统室内机的显示装置的视频接口 ，所述4聂像装置包括视频处理单元和至少两个摄像机，各摄像机在所述壳体上呈分散设置，视频处理单元将多个摄像机的视频数据处理为单一的视频数据供控制电路经所述视频接口输出。才艮据本发明的一种实施例，所述^L频处理单元，在同一时刻仅接通其中 一个摄像机与控制电路的连接通路，间隔一预设的时隙后自动切换到接通另 一个摄像机与控制电路的连接通路，以此轮流切换形成单一的视频数据供控 制电路输出。具体的，所述视频处理单元包括至少两个开关电路，每个开关 电路均与一个摄像机电性连接，并受控制电路控制导通与否。根据本发明的另一种实施例，所述视频处理单元，对各摄像机所获得的 图像内容重叠部分进行叠加，将多个摄像机的独立且窄视角的视频数据通过 图像处理后整合为统一的更宽视角的视频数据，以此形成单一的视频数据供 控制电路输出。根据本发明的再一种实施例，所述视频处理单元包括多个与各摄像机一 一对应电性连接的开关电路，各开关电路藉由控制电路接收并转发来的一个 外部控制信号，切换自身导通与否的状态。较佳的，所述外部控制信号由与 本门口机电性连接的任意一个室内机触发。关于搨/f象才几在壳体正面的布设方式，优选地，可以采取如下三种方式实现1、至少有两个所述的掘/f象才几布置于所述壳体正面的两个相对边纟彖。2、 至少有两个所述的掘/f象才几布置所述壳体正面的两个相对角位。3、 多个所述的摄像机在壳体正面呈直线布置。本发明的可视对讲系统，包括门口机和室内机，以 一个门口机对多个室 内机实现楼宇可视门禁功能，其门口机采用本发明上述的门口机。与现有技术相比，本发明具备如下优点通过增设所述摄像机，可以扩 大门口机的可视角度，扫除监视盲区，从而提高门禁系统的安全性，而且， 本发明结构相对简单，成本相对低廉。
图1为本发明可^L对讲系统的原理框图；图1为本发明可视对讲系统门口机中关于与摄像装置连接的更具体的原 理框图；图3为本发明门口机的电路原理图；图4为本发明门口机的物理结构立体图。
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进 一 步的说明本发明的可视对讲系统，至少包括如图1原理框图所示的多个功能模块。 图1中，包括室内机1和门口机2，通过室内机1和门口机2之间的3见频和 音频数据通信，便于住户与访客之间的相互了解，从而达到安全防盗的目的。可视对讲系统中的室内机1至少包括控制电路10、显示装置11、音频装 置12、视频接口 14、音频接口 13以及控制接口 15。控制电路IO主要采用单片机之类的控制芯片(未图示)结合其它电子元 器件电路实现，经编程后可实现对室内机整机进行综合管理。而显示装置采用LCD显示屏，用于将通过室内机1的视频接口 14传输 来的视频数据还原成图像，以及协助显示整机运行状态、参数设置过程等， 具体功能根据控制电路10中单片机芯片的程序设置而定。音频装置12则主要用于与门口机2进行音频数据的交互，类似于电话， 因属公知技术，不行赘述。所述室内机l的视频接口 14和音频接口 13,分别用于接收视频数据和 双向传输音频数据，而控制接口 10则用于与门外机2的控制接口 25实现控6制类信号的交互。相应地，门口机2包括控制电路20、摄像装置26、音频装置22、视频 接口 24、音频接口 23以及控制接口 25,同理，门口机2的控制电路20采用 单片机芯片(参阅图3的HT48R06)进行编程后可实现对门口机2的整机管 理，以及协调门口机2作为服务器与作为终端的室内机1之间的数据交互过 程，具体通过室内机1与门口机2各自的单片机芯片中预设程序实现。摄像装置26用于拍摄门口周围的景观，然后将这类光信息转换成电子视 频数据，由门口机2控制电路20的单片机芯片预设的程序管理，经门口才几2 的视频接口传输至室内机1，室内机1的控制电路IO经其视频接口 24接收 到门口机2的视频数据后，向其显示装置21输出显示。门口机2的音频装置22与室内机1的音频装置12功能相同，两者通过 各自的音频接口 23和13相配合能实现数据交互。实践中，室内机l与门口机2各自的视频接口 14、 24、音频接口 13、 23 以及控制接口 15、 25均统一为同一硬件接口 (未图示)，釆用双绞线(未图 示)之类的线缆并通过使用不同对芯线传输不同类型的数据，或者，在有限 对芯线中进行音频、视频、控制信号传输时的复用，而同样可实现门口机2 和室内机l的数据传输。同理，也包括以无线进行传输的方式在内。对于一些诸如由室内机l的门口开锁按钮(未图示)触发的信号，以及 门口机2中对室内机1进行呼叫的功能按钮(参阅图3中Kl所示)等触发 的信号，均可通过所述室内机1的控制接口 15传输至门口机2的控制接口 25，因此，控制接口 15和25,某种意义上为指令传输链路，虽非严格必须， 但有其独立传输的必要。因为本发明的改进主要在于针对视频功能上的改进， 因此，对此外的其它技术，请参阅相关的公知技术，以下将不行赘述。在图2所示的门口机的更具体的原理框图中，所述摄像装置26还包括3见 频处理单元261和至少三个摄像机2621,2622,2623，每个摄像机2621 ， 2622， 2623能独立拍摄一定角度范围内的景观，而该视频处理单元则包括三个开关 电路(参阅图3，下同)，开关电路采用三极管电路实现即可，每个摄像机2621， 2622, 2623与一个所述的开关电路电性连接，开关电i 各则与控制电i 各20电 性连接。控制电路20的单片机芯片HT48R06中预设了使视频处理单元261输出 单一视频数据的程序，所谓单一视频数据，是指所述多个摄像机2621， 2622,2623各自独立的视频数据，或被视频处理单元261择一地输出，或被视频处 理单元261内载的程序进行图像处理运算后形成一幅单一的图像后再输出。 在本实施例中，由于采用了所述开关电路，故而可通过所述控制电路20的单 片机芯片HT48R06预载的程序，以时间轮片的方式，依次逐个接通一个#/(象 机与控制电路20中单片机芯片HT48R06的连接通路，使多个摄像机2621 ， 2622 ， 2623中的图像实现轮流切换输出。具体请参阅图3所示的电路图，图3中，视频处理单元261的3个三极 管开关分别连接3个摄像机(参阅图2中2621， 2622, 2623 )，以Qll、 Q13 和Q15分别与控制电路20的单片机芯片HT48R06的端口连接，通过该单片 机芯片HT48R06轮流择一地发送一个电信号，可使视频处理单元261中的相 应的开关电路导通，此时，与开关电路连接的摄像机也随之启动，相应的4见 频数据便可在控制电路20的控制下，经视频接口 (参阅图2)传输至室内机 的显示装置(参阅图1)进行显示。在另一种未图示的改进方式中，可以将图3中的Q11、 Q13和Q15所在 的开关电路通过门口机和室内机之间的控制接口 ，经线缆传输至室内机中， 在室内机上设置相应的切换开关(集)，该切换开关(集)可以择一地触发门 口机4见频处理单元中的一个开关电路从而启动一个摄像机，以这样的方式， 方便室内机使用者在室内有选择地进行摄像机的选择，从而可以有选择性地 查看指定区域的内容。在一种更为高端的改进方式中，未图示，所述视频处理单元可以替换为 专用的单片机芯片，或者将视频处理单元以程序的形式直接集成到控制电路 的单片机芯片上，各个摄像机均与该视频处理单元所采用的相应端口电性连 接，在门口机呼叫室内机并建立连接通路后，各摄像机在该芯片的控制下同 时启动，该芯片预载的程序读取各摄像机的各个视频数据后，对多个视频数 据进行图像处理运算，将多个窄视角的视频数据所对应的图像的重叠区域部 分进行叠加、连接、缩放等处理后，统一成单一的更宽视角的视频数据，然 后在控制电路的控制下经视频接口传输至室内机。在这种方式中，对控制电 路和视频处理单元的芯片配置以及编程技术都提出了更高的要求，相对于前 述的两种方式，可能导致成本的相对增加。通过以上三种实施方式，均可克服传统技术的不足，达到门口机具有更 宽视野的目的。8请参阅图4，在物理连接结构上，门口机2由一壳体(31和32，下同) 封装，壳体分为相互配合装设的前壳31和后壳32,前壳31上设有三处通孔 H又示出两处，标号为311, 312),分别为处于图4前壳31上部正中部^f立的 主通孔311和分居于图4前壳31下部两侧的两个较小的副通孔312,由此， 在前壳31和后壳32装设后所形成的腔体中，如图3所示的门口机2的整机 电路集成在一块PCB线路板4上后装设在该腔体中，所述的三个摄像机2621, 2622 (图2的2623在图4中未示出)，在此处选用功能相对强大且体积较大 的主摄像机2621，对应前壳31的主通孔311装设并予以固定，同理，所述 两个副摄像机2622也通过镜头压板2632和前端挡板2631分别对应所述两个 副通孔2622 (图4中仅示出一侧的结构)装设在前壳31的背面上。关于门 口机的其它部件的物理位置及物理结构关系，因属公知技术，且可灵活设置 在门口机的各个有利部位，因此不行赘述。本发明中，所使用的摄像机至少两个以上，但不受上迷实施例中包含数 量为三个的局限，而多个摄像机的位置布设关系也可灵活设定，如将一个摄 像机置于壳体的正中部位，其它摄像机与前者直线排开，可以如上述实施例 中呈三角形排布，也可呈水平正中排布，还可沿壳体的对角线排布等等。本 领域普通4支术人员应可知晓此等变化。综上所述，本发明以简便的技术，增强了可视对讲系统的门口机的防盗 功能，进一步满足用户对更宽可视视野的需求，有利于可视对讲系统的进一 步普及。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受 上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改 变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的 保护范围之内。
权利要求
1、一种可视对讲系统门口机，包括壳体和装设在壳体内用于拍摄壳体外围景观的摄像装置，以及壳体内的控制电路，控制电路提供将摄像装置所获得的视频数据传输至可视对讲系统室内机的显示装置的视频接口，其特征在于所述摄像装置包括视频处理单元和至少两个摄像机，各摄像机在所述壳体上呈分散设置，视频处理单元将多个摄像机的视频数据处理为单一的视频数据供控制电路经所述视频接口输出。
2、 根据权利要求1所述的可视对讲系统门口机，其特征在于所述视 频处理单元，在同一时刻仅接通其中一个摄像机与控制电路的连接通路，间 隔一预设的时隙后自动切换到接通另 一个摄像机与控制电路的连接通路，以 此轮流切换形成单一的视频数据供控制电路输出。
3、 根据权利要求2所述的可视对讲系统门口机，其特征在于所述视 频处理单元包括至少两个开关电路，每个开关电路均与一个摄像机电性连接， 并受控制电路控制导通与否。
4、 根据权利要求1所述的可视对讲系统门口机，其特征在于所述视 频处理单元，对各摄像机所获得的图像内容重叠部分进行叠加，将多个摄像 机的独立且窄视角的视频数据通过图像处理后整合为统一的更宽视角的视频 数据，以此形成单一的视频数据供控制电路输出。
5、 根据权利要求1所述的可视对讲系统门口机，其特征在于所述视 频处理单元包括多个与各摄像机——对应电性连接的开关电路，各开关电路 藉由控制电路接收并转发来的一个外部控制信号，切换自身导通与否的状态。
6、 根据权利要求5所述的可视对讲系统门口机，其特征在于所述外 部控制信号由与本门口机电性连接的任意一个室内机触发。
7、 根据权利要求1至6中任意一项所述的可视对讲系统门口机，其特 征在于至少有两个所述的摄像机布置于所述壳体正面的两个相对边缘。
8、 根据权利要求1至6中任意一项所述的可视对讲系统门口机，其特 征在于至少有两个所述的摄像机布置于所述壳体正面的两个相对角位。
9、 根据权利要求1至6中任意一项所述的可视对讲系统门口机，其特 征在于多个所述的摄像机在壳体正面呈直线布置。10、 一种可视对讲系统，包括门口机和室内机，以一个门口机对多个室内机实现楼宇可视门禁功能，其特征在于所述门口机采用如权利要求1至 9中任意一项所述的门口才几。
全文摘要
本发明公开一种可视对讲系统，主要在于改进可视对讲系统的门口机，该门口机包括壳体和装设在壳体内用于拍摄壳体外围景观的摄像装置，以及壳体内的控制电路，控制电路提供将摄像装置所获得的视频数据传输至可视对讲系统室内机的显示装置的视频接口，所述摄像装置包括视频处理单元和至少两个摄像机，各摄像机在所述壳体上呈分散设置，视频处理单元将多个摄像机的视频数据处理为单一的视频数据供控制电路经所述视频接口输出。与现有技术相比，本发明具备如下优点通过增设所述摄像机，可以扩大门口机的可视角度，扫除监视盲区，从而提高门禁系统的安全性，而且，本发明结构相对简单，成本相对低廉。
文档编号H04N7/18GK101262595SQ20081002743
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者谢洲云 申请人:谢洲云