专利名称：一种摄像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频监控领域，尤其涉及一种结构更加合理的摄像机。
背景技术：
在传统的模拟监控时代，监控总体方案中视频智能分析功能(比如人脸识别、行为检测、车牌识别、越线检测等)大多通过后端服务器或工控机等专门设备来实现的。随着IP 监控技术，尤其是IPC (IP摄像机)这些先进的前端设备的兴起，上述智能分析功能的实现越来越往前端迁移，在IPC的设计中有大量智能业务的需求。
在球形IPC中，由于球机包括有云台以及导电滑环等转动部件，因此整机结构的比较复杂，在靠近一体化机芯的位置，结构空间有限，一般只能提供硬件编码系统和电机控制系统所需要的结构空间。而智能分析的实现需要的处理器运算资源较多，设计中往往需要包括单独处理器的接口板，这样的电路板的硬件电路相对复杂，结构空间需求大，如何在有限的空间中加入上述接口板，这一问题对球机的整体设计提出很大的挑战。
针对上述问题，现有技术提供了一些解决方案。第一种解决方案是利用编码芯片的自身运算能力，实现一些简单的智能。由于编码芯片通常是ASIC芯片，受制于ASIC芯片的技术限制，IPC编码芯片一般只能实现一些简单智能，无法满足更用户现时与未来对智能分析需求的扩展。
请参考图1，第二种方案是将前端机芯输出的视频信号在进编码芯片之前通过缓存Video Buffer—分为二，一路视频信号进编码，另一路视频信号进智能处理器。智能处理器和编码芯片(Codec)之间通过特定的硬件通道，传输控制信息以及处理结果。最终所有编码视频流以及智能处理结果通过以太网传输。在这种方案实现上，智能处理系统和编码系统放在一起，非常不利于系统热设计，会造成设备内局部温度过高，这显然会影响设备可靠性；而IPC这些前端设备经常部署在室外，对可靠性的要求非常高。另外还是会遇到上面提到的结构空间等困难。另外在这个方案中Codec和智能处理器之间的硬件通道需要特殊设计，因为对于不同的智能业务，两者之间所需要的传输信息量，实时性要求是不同的，因此需要一个相对高速的接口。目前Codec芯片除了网口以外很少有符合这样要求的接口。
第三种方案是在IPC外部外挂专用智能分析设备，IPC提供两路以上码流，一路视频流用于正常视频监控，另一路视频流则可以提供给外挂智能分析设备(服务器、工控机等)。然而外挂智能分析设备的整体成本高，部署困难，需要增加交换机，电源，散热，加热等多个设备。发明内容
有鉴于此，本发明提供一种摄像机，包括机芯、编码系统、环形接口部以及智能分析系统，其中
机芯，用于采集视频并输出原始视频信号；
编码系统，连接到所述机芯，用于对所述原始视频信号进行压缩编码以生成压缩视频信号，并输出包括该压缩视频信号在内的至少一种视频信号；环形接口部，其一侧接口与编码系统连接，其另一侧接口与智能分析系统相连；智能分析系统，用于对编码系统输出的视频信号进行智能业务分析，并输出相应的分析结果。由以上的实施方式可知，本发明的摄像机结构设计合理，散热问题可以得到有效解决，并且智能分析系统的部署成本低廉，有利于在监控系统中大规模的商业应用。
图I是现有技术中一种摄像机系统的设计方案示意图。图2是本发明一种实施方式中球形摄像机的系统结构图。 图3是本发明一种优选实施方式中球形摄像机的系统详细结构图。
具体实施例方式请参考图2，本发明提供一种摄像机，在一种实施方式中，该摄像机为球形摄像机。该球形摄像机包括机芯、与机芯相连的编码系统、通过自身一侧接口与编码系统相连的环形接口部、与环形接口部另一侧接口相连的智能分析系统。所述编码系统用于从机芯获取原始视频信号并处理，并输出至少一种处理后的视频信号到环形接口部的一侧接口，编码系统输出的视频信号至少包括压缩视频信号；而所述智能分析系统接收编码系统经由环形接口部输出的视频信号，并对接收到的视频信号进行至少一种智能业务分析，然后输出智能分析结果。上述架构设计可以将智能分析系统与编码系统分开，避免两个发热源堆积在一起弓丨发可靠性降低的问题；其次可以有效地利用环形接口部(比如常见的导电滑环)来传递信号，避免了引入特殊硬件通道而引发的设计复杂和成本升高的问题。在优选的方式中，编码系统是编码板，智能分析系统是包括处理器的智能分析板，环形接口部为导电滑环。假设机芯位于上部，自上而下依次连接的是编码板、导电滑环以及智能分析板。在优选的方式中，电源系统可以设置在环形接口与智能分析系统之间，为整个摄像机供电。由于智能分析板设置在摄像机下侧，容易更换，因此产品设计具有更好的扩展性。智能分析板可以作为用户选项供用户选择，如果用户不需要产品具有智能分析功能，则可以去掉智能分析板以节约用户投资。对于开发摄像机的厂商来说，这样的设计可以方便厂商推出两种版本的摄像机，一种带有智能分析系统的产品，一种是不带智能分析系统的产品；可方便地满足不同用户的不同需求。请参考图3，在优选的实施方式中，所述机芯输出的原始视频信号是高清视频信号(通常是数字信号)，而编码系统接收到该高清视频信号后会进行相应处理。编码系统的处理包括两种，一种处理是对高清视频信号进行编码压缩产生压缩的高清数字视频信号；一种处理是将高清视频信号转换为标清模拟视频信号。需要说明的是，视频信号被压缩编码后通常还涉及各种层面的报文封装，但这些过程与本发明的实现并无本质关系，因此不再详细描述。在本发明中，所谓高清与标清是相对的概念，其只是表明前者的清晰度高于后者，仅仅是清晰度上的差异，并不代表清晰度的绝对值。如前所述机芯输出的原始的高清信号通常是数据信号，大部分IPC球形摄像机除了支持对高清信号进行压缩编码之外，还支持通过抽帧以及数模转换等处理生成标清模拟视频信号。标清模拟视频信号通常是用于本地的视频图像预览，而压缩后的高清视频信号则通常通过网络传输到远端进行呈现。
在优选的实施方式中，环形接口部为导电滑环，导电滑环通常会包括若干个信号环，信号环(不是封闭的)的两端分别用来连接不同的部件。假设编码系统要输出2路压缩视频信号，每一路使用4个信号环，则编码系统需要与导电滑环一侧的8个接脚相连。在导电滑环的另一侧，智能分析系统通过模数转换模块AD与导电滑环相连，需要使用多少个信号环取决于传输数据量的大小。而AD可以将标清模拟信号转换为标清数字信号供智能分析系统处理。导电滑环另一侧接口通常还会与交换芯片(比如以太网交换芯片)相连，压缩视频信号可以经由以太网交换芯片发送到接口系统，通过接口系统发送到网络上从而到达远端。
在本发明优选方式中，以太网交换芯片还与智能分析系统相连，智能分析系统可以接收以太网交换芯片输出的压缩视频信号。这样一来智能分析系统有两种视频信号的输入，一种是压缩视频信号，另一种是模拟视频信号，前者是高清的，后者则是标清的。这样做可以使得智能分析系统有着可以支持更为广泛的智能分析业务。举例来说，对于需要高清晰度的智能分析业务来说，比如典型的车牌识别业务，可以使用高清压缩视频信号进行分析从而输出分析结果，如果使用低清晰度的标清视频信号有时候可能会影响到识别的可靠性。在其他智能分析业务中，比如越线分析这样的智能分析业务，由于越线分析对于清晰度的要求较低，此时智能分析系统使用标清视频信号进行分析即可，此时使用压缩高清视频信号，则需要消耗更多的性能资源先对信号进行解压缩，解压后需要分析的信息量也更庞大。因此，当有两种不同清晰度的信号输入时，智能分析系统可以根据需要来选择符合业务需要且不浪费处理资源的信号源进行分析，这样一来对智能分析系统的处理器要求就不用太高，可以节约成本和降低功耗。在输出方向上，智能分析系统同样可以有两路输出，其中一路是连接到以太网交换芯片，通过网络将智能分析结果传输到远端。另一路是连接到接口系统，接口系统通常包括网络接口以及其他各种类型的接口(根据实际需要)，因此智能分析结果还可以通过其他接口(比如485接口等等)发送出去。举例来说，当智能分析业务为越线检测时，如果发现有人或者物理越过警戒线，此时智能分析结果是一个告警信号，该告警信号被智能分析系统输出到接口系统，通过接口系统中的本地接口输出到指定设备上。指定设备可能是一个警示灯或者是警示音频设备，告警信号可以驱动警示灯点亮或者驱动警示音频设备输出警示音频。
由以上的实施方式可知，本发明的摄像机结构设计合理，散热问题可以得到有效解决，有利于在监控系统中大规模的商业应用。反观现有技术中，通常采用机芯输出的视频信号在进编码芯片之前通过缓存Buffer —分为二，这种方式要求编码系统和智能分析系统必须布置在导电滑环的同一侧，因为导电滑环通常不支持机芯输出信号的传输，因为该信号通常为高清未经压缩的数字信号，导电滑环难以支持如此数量庞大的数据传输。进一步来说，本发明还能充分地利用了编码系统的信号输出，并借助对编码系统多样化输出利用，总体上降低了智能分析系统的部署成本，尤其是对执行简单智能分析的产品效果显著。 此外，由于智能分析系统部署在导电滑环的外侧，摄像机产品设计上更加灵活，可以方便地制造不带有智能分析系统的简化版本的摄像机产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种摄像机，包括机芯、编码系统、环形接口部以及智能分析系统，其特征在于 机芯，用于采集视频并输出原始视频信号； 编码系统，连接到所述机芯，用于对所述原始视频信号进行压缩编码以生成压缩视频信号，并输出包括该压缩视频信号在内的至少一种视频信号； 环形接口部，其一侧接口与编码系统连接，其另一侧接口与智能分析系统相连； 智能分析系统，用于对源自编码系统的视频信号进行智能业务分析，并输出相应的分析结果。
2.如权利要求I所述的摄像机，其特征在于 所述编码系统为包括编码芯片的编码板，其位于所述机芯与环形接口部之间，并分别与所述机芯及环形接口部的一侧接口相连；； 所述智能分析系统为包括处理器的智能分析板。
3.如权利要求2所述的摄像机，其特征在于还包括用于给摄像机供电的电源系统，其中该电源系统为电源板，其位于环形接口部与智能分析系统之间。
4.如权利要求I所述的摄像机，其特征在于该摄像机还包括交换芯片，该交换芯片分别与环形接口部的另一侧接口、编码系统以及智能分析系统相连，所述编码系统输出的压缩视频信号经由交换芯片输出到所述智能分析系统；所述智能分析系统用于通过所述交换芯片将智能分析结果输出到网络上。
5.如权利要求4所述的摄像机，其特征在于所述原始视频信号为数字信号，该摄像机还包括连接在环形接口部以及智能分析系统之间的模数转换模块，所述编码系统输出的视频信号还包括模拟视频信号，该模拟视频信号经由模数转换模块处理后输出到所述智能分析系统。
6.如权利要求5所述的摄像机，其特征在于所述编码系统输出的模拟视频信号的清晰度低于所述压缩视频信号，所述智能分析系统在第一智能分析业务中使用压缩视频信号，在第二智能分析业务中使用所述模数转换模块输出的低清晰度视频信号。
7.如权利要求4所述的摄像机，其特征在于还包括与智能分析系统以及交换芯片分别相连的接口系统，该接口系统至少包括网络接口以及其他接口 ；所述智能分析系统通过所述其他接口输出智能分析结果。
8.如权利要求7所述的摄像机，其特征在于所述其他接口为本地接口，通过该本地接口输出的为告警信号。
9.如权利要求7所述的摄像机，其特征在于所述摄像机为球形摄像机。
10.如权利要求I所述的摄像机，其特征在于所述环形接口部为导电滑环，该导电滑环包括多个信号环。
全文摘要
本发明提供一种摄像机，包括机芯、编码系统、环形接口部以及智能分析系统，其中所述机芯，用于采集视频并输出原始视频信号；编码系统，连接到所述机芯，用于对所述原始视频信号进行压缩编码以生成压缩视频信号，并输出包括该压缩视频信号在内的至少一种视频信号；环形接口部，其一侧接口与编码系统连接，其另一侧接口与智能分析系统相连；智能分析系统，用于对编码系统输出的视频信号进行智能业务分析，并输出相应的分析结果。本发明的摄像机结构设计合理，散热问题可以得到有效解决，并且智能分析系统的部署成本低廉。
文档编号H04N5/225GK102984508SQ20121056344
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者孙一飞, 王玉波 申请人:浙江宇视科技有限公司