摄像机的制作方法

文档序号:10661241阅读:326来源:国知局
摄像机的制作方法
【专利摘要】一种摄像机,适应于移动庭审现场,包括壳体及容纳于壳体中的图像采集单元、声音采集单元、数字信号处理器,其中,图像采集单元包括多个摄像头和视频采集模块,从多个方向采集庭审现场图像;声音采集单元包括全向麦克风和音频采集模块,采集庭审现场声音;并且,数字信号处理器包括拼接编码单元以及控制单元,拼接编码单元分别与图像采集单元和声音采集单元连接,拼接编码单元将图像采集单元采集的多路视频拼接为一路视频,且能够对所述一路视频以及声音采集单元采集的音频进行编码,而控制单元分别与图像采集单元、声音采集单元和拼接编码单元连接,对图像采集单元、声音采集单元和接编码单元进行控制。该摄像机便于携带、操作方便、应用广泛。
【专利说明】
摄像机
技术领域
[0001]本发明涉及电子技术,尤其涉及一种摄像机。
【背景技术】
[0002]数字化庭审系统是我国司法行业信息化建设中的重要内容,主要目标是要实现庭审过程全程录音录像,满足庭审录像资料备案与追溯需求。法院内部固定法庭通常采用机架式庭审主机、摄像机、麦克等分立设备。各设备定位安装,并按照摄像机与麦克风前端音视频采集、庭审主机综合处理、后台服务器录制、书记员电脑管理的方式实现。对于巡回法庭、司法下乡等移动庭审的审判形式,现有固定式庭审系统方案无法满足其移动、便携需求,需要有一款能够轻量便携、电池续航、快速部署、简单易用且符合庭审录音录像方式的
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[0003]网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,可以将影像通过网络传至另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,只要标准的网络浏览器即可监视其影像,常见的网络摄像机只是简单的信号收集、编码以及输出,不能满足人们对多方位图像观察的需求。
[0004]鹰眼摄像机是在水平方向布置多个(6只以上)枪式摄像机,并在其垂直方向布置I个带云台的球机,实现180°范围内的全景拍摄。但是,现有鹰眼摄像机主要用于安防监控等行业,体积较大,拼接的全景画面不能在同一个显示屏上显示,需要同时观看多个显示屏实现预览,在传输中使用多路视频码流传输,占用较多网络资源,没有内置电池续航,且体积较大,不适合移动庭审录像需求。

【发明内容】

[0005]本发明旨在提供一种摄像机,以解决现有的摄像机不便于携带、操作繁琐等问题,以适应移动法庭的庭审需求。
[0006]为实现上述目的,本发明提供一种摄像机,适应于移动庭审现场,其特征在于,包括:壳体及容纳于该壳体中的图像采集单元、声音采集单元、数字信号处理器(DSP,digitalsignal processor),其中,所述图像采集单元包括多个摄像头和视频采集模块,所述图像采集单元用于从多个方向采集庭审现场图像;所述声音采集单元包括全向麦克风和音频采集模块,所述声音采集单元用于采集庭审现场声音;并且,所述数字信号处理器包括拼接编码单元以及控制单元,所述拼接编码单元分别与所述图像采集单元和所述声音采集单元连接,所述拼接编码单元用于将所述图像采集单元采集的多路视频拼接为一路视频,并且能够对所述一路视频以及所述声音采集单元采集的音频进行编码,而所述控制单元分别与所述图像采集单元、所述声音采集单元和所述拼接编码单元连接,用于对所述图像采集单元、所述声音采集单元和所述拼接编码单元进行控制。
[0007]优选地,所述的便携式多镜头集成摄像机还包括:电源单元,容纳于所述壳体中,包括为整机提供电源的锂电池、以及用于进行充放电管理的电源管理电路。
[0008]优选地,所述的便携式多镜头集成摄像机还包括:网络单元,容纳于所述壳体中,连接所述数字信号处理器,用于向外部传输所述数字信号处理器输出的信息,以及从外部接收信号并向所述数字信号处理器传输。
[0009]优选地,所述的便携式多镜头集成摄像机还包括:多个调节器,分别连接在所述多个摄像头上,用于调整摄像角度和方位。
[0010]优选地,所述多个摄像头是四个摄像头,这四个摄像头分布于所述壳体的四个方位,以分别采集位于四个方向的四个区域的图像。
[0011]优选地,所述四个摄像头分别沿在水平方向上相互垂直的四个方位排列。
[0012]优选地,所述壳体顶部设置有控制面板。
[0013]优选地,所述控制面板上设置有全向麦克风、视频音频输入接口、视频音频输出接口、电源开关以及局域网接口。
[0014]优选地,所述壳体底部设置有支架孔,用于连接外部支架设备支撑所述壳体。
[0015]优选地,所述壳体是球缺体。
[0016]在本申请文件中,视频拼接是指将多路(两路以上)视频的画面拼接为一路视频画面进行传输显示的功能。例如4宫格画面显示模式。视音频编码是指通过特定的压缩技术,将某个音视频格式的文件转换成另一种音视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有H.261、H.263、H.264等;音频流传输中最为重要的编解码标准有AAC、G.711、G.722 等。
[0017]本发明的摄像机将分别收集到的音视频信号经过视频拼接及音视频编码压缩成数字信号,实现对多角度的视频的拼接,最终显示到一个画面中,通过多角度音视频共同形成立体效果,满足人们对多角度观察的需求。由此,集成地实现了音频与多路高清视频采集、编码、画面合成、音视频输出等功能。
[0018]而且,本发明拍摄场合应用广,观察范围大,适合室内外大空间的拍摄。
[0019]此外,本发明的摄像机在满足一体化、便携式设计的同时,方便实时操作,解决现有的网络摄像机不能满足便携、电池续航、快速部署、设备繁多、连线复杂的需求。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例的功能单元示意图;
[0021 ]图2为本发明实施例的外形结构示意图;
[0022]图3为本发明实施例的电路原理不意图;
[0023]图4为本发明的场景应用不意图。
【具体实施方式】
[0024]在下文中,将参照附图描述本发明的摄像机的实施例。
[0025]在此记载的实施例为本发明的特定的【具体实施方式】,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及范围的限制。除在此记载的实施例夕卜,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
[0026]本说明书的附图为示意图,辅助说明本发明的构思,示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意,为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构,各附图之间不一定按照相同的比例绘制。
[0027]本发明的摄像机是一种便携式多镜头集成摄像机,图1为本发明摄像机的功能单元示意图,以四个摄像头为例对本方案进行详细说明。本发明能够对收集的视频进行拼接、编码以及传输相关音视频信息,包括用于支撑、控制该发明的壳体及设置于其内用于实现对音视频处理及控制的图像采集单元9、声音采集单元10、数字信号处理器(DSP)ll、电源单元15以及连接在拼接编码单元12的输出端的网络单元14。
[0028]图像采集单元9包括四个摄像头和视频采集模块,实现四个方向的图像采集功能。声音采集单元10包括一个全向麦克风和音频采集模块,实现现场声音的采集功能。DSP 11设置于主板上,包括拼接编码单元12和控制单元13,依次完成对四路视频的拼接,并完成视音频编码以及无线传输等功能。DSP 11作为处理器能够实时快速地实现各种数字信号处理算法。电源单元15为整机提供电源以及充放电管理功能,例如包括一个高容量锂电池和电源管理电路。网络单元14用于无线以及有线网络,与拼接编码单元12连接,以进行数字信号的相互传递。控制单元13连接内部各个单元,实现对信号的传输及对设备的操作管理。
[0029]此外,本实施例将图像采集单元9采集到的画面以及声音采集单元10采集到的音频信息输入到拼接编码单元12,拼接编码单元12对画面信息进行拼接合成、对音视频信息进行编码。网络单元14接收编码后的数字信号,通过本发明摄像机的外部接口连接外部设备,进行数字信号的输出。另外,外部信号通过与网络单元14连接的输入接口,也可以输入本发明设备中,并且通过网络单元14实现外部设备与摄像机之间的信号相互传递,从而通过拼接编码单元12实现对信号的处理。
[0030]图2为本实施例的外形结构不意图,该发明壳体I是球缺体;壳体I的四个方位分布有四个摄像头3,以分别采集位于四个方向的四个区域的图像。该发明壳体I的顶部设置有控制面板2,控制面板2上设置有全向麦克风7、高清多媒体输入接口 4、高清多媒体输出接口
6、电源开关8、局域网接口 5、以及电源接口 16。壳体I底部设置有支架孔,该支架孔与三脚架等支撑结构相连接,用于支撑整个壳体,保证设备放置的稳定性。在图2中,高清多媒体输入接口4标注有英文“HDMI IN”(HDMI ,High-Definit1n Multimedia Interface),高清多媒体输出接口 6标注有英文“HDMI OUT”。
[0031]本实施例通过壳体I上四个方位的四个摄像头3采集图像信息,通过控制面板2上的全向麦克风7采集声音信息。采集到的信号输入壳体内的拼接编码单元进行信号处理,信号通过高清多媒体输出接口6输出。控制面板2上的高清多媒体输入接口4接收外部数字信号,传入该摄像机中,经过该摄像机内部的信号处理输出对应信号并显示相应设备终端。控制面板2上的电源开关8控制该摄像机的开启与关闭。当该摄像机处于长期休眠状态时,通过无线或者通过局域网接口 5与网络的连接,远程设备也可以实现对电源的远程唤醒。电源接口 16用于给摄像机供电或给电池充电。
[0032]由摄像头3和全向麦克风7采集的信息经过拼接编码单元进行信号处理后,可以存储在该摄像机内,即存储在设置于该摄像机的壳体内的存储器中,也可以通过无线或有线传输而存储于远程设备,例如计算机中。
[0033]由该摄像机输出的多媒体音像通过有线或无线传输而显示于一个显示屏中。
[0034]此外,虽然在本实施例中,控制面板2上设置的是高清多媒体输入接口4、高清多媒体输出接口 6,但是,显然,这两个接口可以分别是音频视频输入接口 4和音频视频输出接口6,不一定要求这两个接口必须是高清接口。
[0035]而且,显然,本发明的操作面板的布置可以根据需要进行改变,并不限于图2所示的形式。例如,电源接口 16可以不设置于该操作面板,可以设置于壳体的底部或侧面。
[0036]图3为本实施例的电路原理示意图,本实施例的核心功能是由DSP完成,该处理器具备4路高清视频输入、I路高清视频输出、I路音频输入及输出、4路高清编码、I个四画面合成器的能力。在该DSP的基础上构建4路高清摄像采集(其中第四摄像头与证据输入复用)、1路全向音频采集、以及网络单元、电池单元等外围电路,即可实现音视频采集、画面拼接、图像传输等功能。
[0037]参见图3,本发明摄像机的图像采集单元将第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头以及第四摄像头采集的视频信息分别通过第一、第二、第三和第四输入接口输入到DSP中,或者,由高清多媒体输入端口中的数据通过第四接口输入到DSP中,其中在第四摄像头和高清多媒体输入端口的后面连接有一电路开关,该电路开关控制第四摄像头和高清多媒体信息的输入。声音采集单元将全向麦克风中收集的音频输入到DSP中。DSP将由第一、第二、第三和第四输入接口输入的视频分别输送到第七、第八、第九和第十输出接口,并且将这些视频的画面拼接为一路视频画面,再将这一路视频画面输送到DSP的合成接口六。
[0038]如图3所示,输入到合成接口六的一路视频既可以经编码后通过网络单元输出,也可以经第一输出接口不经编码后就可以输出。在图示的DSP中,具有四个编码接口,即第三、第四、第五和第六输出接口,也就是说,该DSP具有四个编码通道。
[0039]当输入到合成接口六的一路视频和/或经麦克风输入的音频需要经编码后通过网络单元输出时,该一路视频可以经过第三、第四、第五和第六输出接口中的至少一个进入编码通道,即,该一路视频可以仅经过一个编码通道进行编码而输出,也可以分成经过多个编码通道进行编码而输出。而且,经麦克风输入的音频信息既可以与该一路视频一起经相同的输出接口由相同的编码通道进行编码而一起输出,也可以与该一路视频经不同的输出接口由不同的编码通道进行编码而一起输出。
[0040]另一方面,当该一路视频和/或经麦克风输入的音频不需要经编码就可以输出时,该一路视频和/或经麦克风输入的音频就直接传输到第一输出接口作为高清多媒体输出。这种输出方式扩充了多媒体信息的输出方式,使该摄像机并不需要仅限于通过网络输出信息。此外,特别说明,对于经第四输入接口输入的高清多媒体信息,既可以与由摄像头采集的视频一起如前所述经过画面拼接为一路视频,经编码通道编码后再输出,也可以经过第一输出接口作为高清多媒体输出。
[0041]如图3所示,本发明的摄像机的电路原理图中还包括网络单元,该网络单元例如可以利用LAN(局域网)或WIFI传输数据。经该DSP输出的音视频数字信号传输到网络单元,再经网络单元传输到外部设备,例如显示屏、计算机等。而且,外部设备还经网络单元向本发明的摄像机传输数字信号的指令、信息。整个设备通过内部信号传输、缓存音视频信息的同时,实现对所述摄像机的实时操作。
[0042]本发明的摄像机经过画面拼接将多路视频拼接为一路视频,大大减少了数据所占用的空间。而且,本发明摄像机的音视频数据还经编码压缩,有利于网络传输,所以本发明的摄像机也是一种新型的网络摄像机,远端的浏览者不需用任何专业软件,只要标准的网络浏览器(如Microsoft IE或Netscape)即可监视该摄像机的影像。此外,本发明摄像机既可以经网络输出,也可以本地经有线输出未经编码的音视频数据,因而使用起来非常方便,可以满足不同场合的需求。
[0043]图4为本发明的场景应用示意图,本发明可用于案件审理中,如图4示意性所示由三脚架或者其它支架支撑整个壳体,打开电源开关,进入工作状态。本发明的四个摄像头连接有调节器,工作人员可以分别通过调节器手动调节各个摄像头的角度和方位。另外,也可以通过DSP的控制单元或者网络单元的内置控制芯片分别控制摄像头的焦距和摄像范围等拍摄参数。本发明的四个摄像头可自动对焦,拍摄记录四个角度的视频信息,分别指向法官席、原告席、被告席、证据(或旁听席),在证据或旁听席这个方向也可录制证人证言信息。书记员电脑不需专用硬件设备支持,用户可自主配备,只需安装书记员管理软件,即可实现管理和录像功能。本发明运行时电源内部有锂电池可供长时间使用,整个设备与外部无线缆连接,音视频信息可以通过网络单元进行有线或者无线信息进行数据控制和传输。
[0044]在庭审应用中,本发明具有以下优点:
[0045]将多方向图像采集、声音采集、画面拼接,音视频编码,无线传输,电池等进行一体化化设计,形成产品高度集成、功能完善的特点;
[0046]采用无线网络进行音视频流传输,书记员电脑无特殊硬件需求,只需安装相关软件,形成产品适用性广、通用性强的特点;
[0047]采用内部电池供电、无线网络传输,整台设备与外部无线缆连接,形成产品轻量便携、部署快捷的特点;
[0048]设备能够实现一键式开闭庭,并且与常规庭审模式相一致,在案件审理中,书记员软件统一管理,形成产品操作简便、使用简单的特点。
[0049]以上实施方式是针对本发明的成摄像机做出的解释性说明。本发明的摄像头除了采用图1、图2、图3所示的四个摄像头外还可以是两个、三个或者多于四个摄像头,例如6个、8个等。本发明除了可用于图4所示的案件审理程序中,也可用于会议记录、监控录像等其它录音录像场景中。本发明除了可采用三脚架进行支撑外,还可以使用平板、脚手架等其它支撑设备。另外,在上述实施方式中采用了高清多媒体输入和输出的方式,但是显然本发明的摄像机也可以使用普通清晰度的视频数据,相应的部件也可以不必是仅仅适用于高清多媒体数据。
[0050]对于本发明的摄像机的具体特征如形状、尺寸和位置可以根据上述披露的特征的作用进行具体设计,这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且,上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合,本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合,以实现本发明之目的为准。
【主权项】
1.一种摄像机,适应于移动庭审现场,其特征在于,包括:壳体及容纳于该壳体中的图像采集单元、声音采集单元、数字信号处理器,其中, 所述图像采集单元包括多个摄像头和视频采集模块,所述图像采集单元用于从多个方向米集庭审现场图像; 所述声音采集单元包括全向麦克风和音频采集模块,所述声音采集单元用于采集庭审现场声音;并且 所述数字信号处理器包括拼接编码单元以及控制单元,所述拼接编码单元分别与所述图像采集单元和所述声音采集单元连接,所述拼接编码单元用于将所述图像采集单元采集的多路视频拼接为一路视频,并且能够对所述一路视频以及所述声音采集单元采集的音频进行编码,而所述控制单元分别与所述图像采集单元、所述声音采集单元和所述拼接编码单元连接,用于对所述图像采集单元、所述声音采集单元和所述拼接编码单元进行控制。2.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于,还包括: 电源单元,容纳于所述壳体中,包括为整机提供电源的锂电池、以及用于进行充放电管理的电源管理电路。3.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于,还包括: 网络单元,容纳于所述壳体中,连接所述数字信号处理器,用于向外部传输所述数字信号处理器输出的信息,以及从外部接收信号并向所述数字信号处理器传输。4.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于,还包括: 多个调节器,分别连接在所述多个摄像头上,用于调整摄像角度和方位。5.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于, 所述多个摄像头是四个摄像头,这四个摄像头分布于所述壳体的四个方位,以分别采集位于四个方向的四个区域的图像。6.根据权利要求5所述的摄像机,其特征在于, 所述四个摄像头分别沿在水平方向上相互垂直的四个方位排列。7.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于, 所述壳体顶部设置有控制面板。8.根据权利要求6所述的摄像机,其特征在于, 所述控制面板上设置有所述全向麦克风、视频音频输入接口、视频音频输出接口、电源开关以及局域网接口。9.根据权利要求1所述的摄像机,其特征在于,还包括: 支架,所述壳体底部设置有支架孔,所述支架与所述支架孔连接以支撑所述壳体。10.根据权利要求1-9中任一项所述的摄像机,其特征在于, 所述壳体是球缺体。
【文档编号】H04N5/265GK106027919SQ201610511474
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】熊飞
【申请人】北京和兴宏图科技有限公司
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