视频采集装置、视频传输系统和视频传输方法
【专利摘要】本公开提供一种视频采集装置、视频传输系统和视频传输方法。所述视频传输方法包括：采集图像数据；将所述图像数据进行编码，并根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.11ad协议标准；以及通过发射天线发射所述满足802.11ad协议标准的高频信号。本公开实施例基于802.11ad协议标准进行图像数据传输，提高了图像数据传输的速率，解决了相关技术中图像数据传输速率较低的问题，提高了数据吞吐量，进一步地满足了视频监控的实时性要求。
【专利说明】
视频采集装置、视频传输系统和视频传输方法
技术领域
[0001]本公开涉及视频处理领域，具体涉及一种视频采集装置、视频传输系统和视频传输方法。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，汽车作为日常的运输工具进入了千家万户，在汽车上搭载和部署车载视频监控设备也越来越普遍。由于司机需要通过车载视频监控设备实时了解周围的交通状况，因此车载视频监控系统提供的视频实时性要求比较高，在移动的场景下必须能够及时地提供高清晰度的视频图像。在实现本发明过程中，发明人发现现有的视频监控系统在应对小数据量传输场景下可以满足要求，但对于高清晰度视频的传输则无法满足要求。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种视频采集装置、视频传输系统和视频传输方法，以解决相关技术中视频数据传输速率较低的问题。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种视频采集装置，该装置包括:采集模块，用于采集图像数据;第一传输模块，和所述采集模块有线连接，通过数据总线将所述图像数据发送给处理模块;处理模块，和所述第一传输模块有线连接，用于将所述图像数据进行编码，并根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.1 Iad协议标准;第二传输模块，和所述处理模块有线连接，包括发射天线，用于发射所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号。
[0005]进一步地，所述处理模块包括:基带处理芯片，用于将所述图像数据按照802.1Iad协议标准进行编码，并根据编码后的图像数据生成基带信号;射频调制芯片，用于将所述基带信号调制成满足802.1Iad协议标准的高频信号。
[0006]进一步地，所述采集模块包括多个摄像头。
[0007]进一步地，所述第二传输模块并行传输所述多个摄像头的图像数据对应的高频信号。
[0008]进一步地，所述多个摄像头分别安装在汽车盲区，用于采集汽车盲区的图像数据。
[0009]根据本公开的第二方面，提供一种视频传输系统，该系统包括:上述视频采集装置和视频接收装置，所述视频接收装置包括:接收模块，包括接收天线，用于接收所述视频采集装置发射的高频信号，并根据所述高频信号解析获得所述图像数据，其中，所述高频信号满足802.1 Iad协议标准;存储模块，用于将所述图像数据存储到服务器。
[0010]进一步地，所述视频接收装置还包括:图像处理模块，用于从所述图像数据中取出每帧图像的时间戳，以及拼接时间戳相同的多帧图像。
[0011 ]根据本公开实施例的第三方面，提供一种视频传输方法，该方法包括:采集图像数据;将所述图像数据进行编码，并根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.1 lad协议标准；以及通过发射天线发射所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号。进一步地，在通过发射天线发射所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号之后，所述方法还包括:通过接收天线接收所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号；以及从所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号中解析获得所述图像数据。
[0012]进一步地，在从所述满足802.1lad协议标准的高频信号中解析获得所述图像数据之后，所述方法还包括:获取所述图像数据中每帧图像的时间戳；以及拼接时间戳相同的多帧图像。
[0013]本公开实施例提供的视频传输方法应用于视频监控领域，通过采集图像数据，将图像数据编码成满足802.1lad协议标准的高频信号，将通过天线发射和接收802.1lad协议标准的高频信号。本公开实施例基于802.1lad协议标准进行图像数据传输，提高了图像数据传输的速率，解决了相关技术中图像数据传输速率较低的问题，满足了汽车和家庭安保等领域的视频监控需求。此外，本公开实施例利用MMO技术发射和接收高频信号，提高了数据吞吐量，进一步地满足了视频监控的实时性要求。
【附图说明】
[0014]通过参照以下附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0015]图1是根据本公开实施例的视频采集装置的结构图；
[0016]图2是根据本公开实施例可选地视频采集装置的结构图；
[0017]图3是根据本公开实施例的视频传输系统的结构图；
[0018]图4和图5分别示出了根据本公开实施例的视频采集步骤和视频接收步骤对应的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下基于实施例对本公开进行描述，但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
[0020]附图中的流程图、框图图示了本公开实施例的系统、方法、装置的可能的体系框架、功能和操作，流程图和框图上的方框可以代表一个、程序段或仅仅是一段代码，所述、程序段和代码都是用来实现规定逻辑功能的可执行指令。也应当注意，所述实现规定逻辑功能的可执行指令可以重新组合，从而生成新的和程序段。因此附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。
[0021]802.1lad协议标准目前主要用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输，为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案。802.1 Iad使用高频载波的60GHz频谱。由于60GHz频谱在大多数国家有大段的频率可供使用，因此802.1lad可以在MM0(Multiple-1nput Multiple-Output，多进多出)技术的支持下实现多信道的同时传输，而每个信道的传输带宽都将超过IGbps。据了解，802.1 Iad载频60GHz，速度是7Gbps。同时，802.1 Iad也面临技术上的限制。例如:60GHz载波的绕射能力很差，而且在空气中信号衰减很厉害，其传输距离、信号覆盖范围都大受到影响，这使得它的有效连接只能局限在一个很小的范围内。在理想的状态下，802.1 Iad最适合被用来作为房间内的各个设备之间高速无线传输的通道。
[0022]图1是根据本公开实施例的视频采集装置的结构图，如图1所示，该视频采集装置包括:采集模块11、第一传输模块102、处理模块103和第二传输模块104。
[0023]采集模块101，用于采集图像数据。
[0024]可选地，可通过一个或多个摄像装置采集图像，并将采集到的图像输送到和摄像装置连接的数字处理芯片做图像数据简单处理后发送给第一传输模块102，其中，简单处理可以包括将图像压缩、打包等。
[0025]第一传输模块102，和采集模块有线连接，通过数据总线将图像数据发送给处理模块。
[0026]处理模块103，和第一传输模块有线连接，将图像数据进行编码，根据编码后的图像数据生成高频信号，该高频信号满足802.1 Iad协议标准。
[0027]具体地，采集模块101实时采集图像数据，第一传输模块102通过有线通信将图像数据发送给处理模块103，处理模块103按照802.1lad协议标准对图像数据进行编码，同时802.1lad协议规定了使用载频60GHz发送无线电信号，因此需要通过调制电路和变频电路将编码后的图像数据转化为60GHz频谱内的无线电信号。
[0028]第二传输模块104，和处理模块有线连接，包括发射天线，用于发射满足802.1lad协议标准的高频信号。
[0029]本公开实施例的视频采集装置通过将采集到的图像数据编码成满足802.1lad协议标准的高频信号，并通过天线发射满足802.1lad协议标准的高频信号，从而可以实现视频数据的快速传输，满足视频监控的实时性要求。
[0030]可选地，为了便于快速将采集到的图像数据调制成满足802.1lad协议标准的高频信号，处理模块103包括:基带处理芯片和射频调制芯片。基带处理芯片用于将图像数据按照802.1lad协议标准进行编码，并根据编码后的图像数据生成基带信号;射频调制芯片，用于将基带信号调制成满足802.1Iad协议标准的高频信号。
[0031]具体地，本公开实施例的基带处理芯片按照802.1lad协议标准做编码，完成编码后，输出中频信号至射频调制芯片，在此射频调制芯片中完成802.1lad标准信号的上变频与调制，其中，调制后的信号被送到发射天线通过802.1lad协议标准的高频频段发射。
[0032]在可选的实施例中，采集模块包括多个摄像头。本公开实施例可以通过多个摄像头分别采集不同区域的图像数据，例如，将多个摄像头分别安装在汽车各个盲区，以采集汽车各个盲区的图像数据，从而可以进一步对汽车各个盲区的实时监控，避免一些交通意外的发生。
[0033]在得到多个摄像头采集的图像数据后，将各个摄像头采集的图像数据编码成满足802.1lad协议标准的高频信号，通过第二传输模块的天线进行发射。可选地，第二传输模块并行传输多个摄像头的图像数据对应的高频信号，从而进一步提高图像数据的传输效率。
[0034]图2是根据本公开实施例可选地的视频采集装置的结构图，如图2所示，所述摄像装置为照相机，通过视频芯片接收每个照相机采集的图像，并将图像通过PCIE高速数据线传输到802.1lad基带信号处理器(即基带信号处理芯片)JCIE属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽。802.1lad基带信号处理器按照802.1 lad协议标准作编码，完成编码后，输出中频信号至802.1 Iad射频信号处理器(SP射频调制芯片)，在此芯片中完成802.1lad标准信号的上变频与调制。调制后的信号被送到发射天线进行发射。
[0035]图3是根据本公开实施例的视频传输系统的结构图。所述视频传输系统包括视频采集装置30和视频接收装置31。视频采集装置30包括采集模块301、第一传输模块302、处理模块303和第二传输模块304，视频接收装置31包括接收模块310和存储模块311。
[0036]其中，视频采集装置30通过802.1lad协议标准发射无线电信号，视频接收装置31根据802.1lad协议标准接收无线电信号，并从无线电信号中提取图像数据，并处理图像数据。
[0037]具体地，采集模块301采集图像数据。可选地，用一个或多个摄像装置采集图像，并将采集到的图像输送到和摄像装置连接的数字处理芯片做图像数据简单处理后发送给第一传输模块302，其中，简单处理可以包括将图像压缩、打包等。
[0038]第一传输模块302通过有线通信将数据发送给处理模块303，处理模块303按照802.1lad协议标准对图像数据进行编码，同时802.1lad协议规定了使用载频60GHz发送无线电信号，因此需要通过调制电路和变频电路将编码后的图像数据转化为60GHz频谱的无线电信号。
[0039]第二传输模块304接收到60GHz频谱的无线电信号后，将无线电信号发送给视频接收装置31。可选地，第二传输模块304和接收模块310可以采用MMO技术，在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使无线电信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MIMO技术在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。另外，在第二传输模块304中可以将不同的摄像装置同步采集的图像数据使用不同的天线同步发射。或者，在摄像装置同步采集的图像数据增加时间戳，使用时间戳辨别不同时间点的图像数据。
[0040]视频接收装置31接收到无线电信号后，从无线电信号中获取图像数据，将图像数据通过存储模块311存储。存储模块311可以将图像数据存储在本地，也可以将图像数据进一步上传到服务器。可选地，视频接收装置31还包括图像处理模块，用于从图像数据中取出每帧图像的时间戳，将时间戳相同的多帧图像拼接到一起用于显示。
[0041]本公开实施例的视频传输系统由于采用802.1lad协议特性，所以适用于近距离大数据量的数据传输。因此，可将其应用于汽车上，将摄像装置安装在汽车的各个盲区，拍摄盲区的实施情况，将视频传输系统的其他部件安装在汽车内，提供视频查看装置用于驾驶员查看实时视频。当然，本公开提供的视频采集系统也可用于其他领域，例如，家庭安保，摄像装置安装在室内的各个角落，将其他部件安装在PC机或服务器上，用于监控房间内的情况。
[0042]另外，在图3中的视频采集装置也可以使用一些现有的电子器件并结合一定的软件或嵌入式编程实现。如图2所示，摄像装置为照相机，通过视频芯片接收每个照相机的图像，并将图像通过PCIE高速数据线传输到802.1lad基带信号处理器。PCIE属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽。802.1lad基带信号处理器按照802.1lad协议标准做编码，完成编码后，输出中频信号至802.1lad射频信号处理器，在此芯片中完成802.1lad标准信号的上变频与调制。调制后的信号被送到发射天线进行发射。
[0043]进一步地，和视频传输系统对应地，图4和图5分别示出了根据本公开实施例的视频采集步骤和视频接收步骤对应的流程图；
[0044]如图4所示，视频采集步骤对应的方法包括步骤401-403。
[0045]在步骤401中，采集图像数据。
[0046]本公开实施例可以是通过一个摄像装置采集图像数据，也可以是通过多个摄像装置采集图像数据，具体的，多个摄像装置可以安装在多个不同的区域，可以按照拍摄的焦距将摄像装置分布在不同的位置上，以使拍摄到的图像具有一定的公用区域，方便后续的图像拼接。以下以多个摄像装置为例对本公开实施例进行说明。
[0047]在步骤402中，将图像数据进行编码，根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.1 Iad协议标准。
[0048]可选地，按照802.1lad协议进行图像数据的编码，并通过基带芯片生成编码数据的中频信号，然后通过射频芯片将中频信号调制成802.1lad协议标准的高频信号。
[0049]在步骤403中，通过发射天线发射满足802.1lad协议标准的高频信号。
[0050]可选地，采用MBTO技术使用多路发射天线和接收天线，发射和接收高频信号。
[0051 ]如图5所示，视频接收装置对应的方法包括步骤501-504。
[0052]在步骤501中，通过接收天线接收满足802.1lad协议标准的高频信号。
[0053]根据802.1Iad协议标准，在60GHz频谱接收高频的无线电信号。同时可以采用M頂O技术使用多路接收天线接收无线电信号。
[0054]在步骤502中，从满足802.1lad协议标准的高频信号解析获得图像数据。
[0055]通过解调变频等方式从高频信号中解调出不同的摄像装置和不同时间点的图像数据。
[0056]在步骤503中，从图像数据中获取时间戳。
[0057]在步骤504中，将相同时间戳的图像数据拼接到一起。
[0058]时间戳表示图像的拍摄时间，将相同时间戳的图像拼接到一起，行成广角的实时图像，并提供给司机，有助于司机了解周边的环境。不同摄像装置的图像数据由于视角，拍摄时间，分辨率，光照强度，传感器类型等的差异，导致将图像拼接时，需要将图像平移，旋转，尺度变化，透视变形，色差，扭曲运动目标遮挡处理等。将图像做上述处理后，从图像的重叠区域，提取特征点，根据特征点进行同时间戳的图像的拼接。形成的广角图像用于实时显示。在本实施例中，提出了时间戳的概念，因为在发射和接收过程中，可能存在延迟。为了避免混淆不同摄像装置采集的图像，将拍摄时间(即时间戳)作为图像的属性信息传输到视频接收装置，在拼接时，拼接相同的时间戳的图像。
[0059]本公开实施例提供的视频传输方法应用于视频监控领域，通过采集图像数据，将图像数据编码成满足802.1 Iad协议标准的高频信号，并将通过天线发射和接收802.1 Iad协议标准的高频信号。利用802.1lad协议标准的特性，提高了图像数据的传输速率，满足了汽车和家庭安保等领域的视频监控需求。利用MIMO技术发射和接收高频信号，进一步提高了数据吞吐量，更能满足视频监控的实时性要求。
[0060]结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
[0061]当通过计算机软件实现本公开的方法和系统(或实现方法和系统的一部分时)，计算机软件表现为利用计算机语言编码的一个或多个程序，以计算机可读介质的形式存储。计算机可读存储介质包括计算机存储器、一个或多个软盘、压缩盘(CD)、光盘、数字视频盘(DVD)、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置、或者技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。该一个或多个程序被处理器从可读介质中读取后执行以实现本公开提供的方法和系统。计算机可读存储介质可以是可携带的，使得可以将其上存储的程序加载至一个或多个不同计算机或其他处理器上以实现上述的本公开的各个方面。
[0062]根据本公开的系统和方法可以部署在单个或多个服务器上。例如，可以将不同的分别部署在不同的服务器上，形成专用服务器。或者，可以在多个服务器上分布式部署相同的功能单元、或系统，以减轻负载压力。所述服务器包括但不限于在同一个局域网以及通过Internet连接的多个PC机、PC服务器、刀片机、超级计算机等。
[0063]以上所述仅为本公开的优选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域技术人员而言，本公开可以有各种改动和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
【主权项】
1.一种视频采集装置，其中，所述装置包括: 采集模块，用于采集图像数据； 第一传输模块，和所述采集模块有线连接，通过数据总线将所述图像数据发送给处理丰旲块; 处理模块，和所述第一传输模块有线连接，用于将所述图像数据进行编码，并根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.1lad协议标准； 第二传输模块，和所述处理模块有线连接，包括发射天线，用于发射所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号。2.根据权利要求1所述的视频采集装置，其中，所述处理模块包括: 基带处理芯片，用于将所述图像数据按照802.1 Iad协议标准进行编码，并根据编码后的图像数据生成基带信号； 射频调制芯片，用于将所述基带信号调制成满足802.1 lad协议标准的高频信号。3.根据权利要求1所述的视频采集装置，其中，所述采集模块包括多个摄像头。4.根据权利要求3所述的视频采集装置，其中，所述第二传输模块并行传输所述多个摄像头的图像数据对应的高频信号。5.根据权利要求3所述的视频采集装置，其中，所述多个摄像头分别安装在汽车盲区，用于采集汽车盲区的图像数据。6.—种视频传输系统，其中，所述系统包括:权利要求1至5任意一项所述的视频采集装置和视频接收装置，所述视频接收装置包括: 接收模块，包括接收天线，用于接收所述视频采集装置发射的高频信号，并根据所述高频信号解析获得所述图像数据，其中，所述高频信号满足802.1lad协议标准； 存储模块，用于将所述图像数据存储到服务器。7.根据权利要求6所述的视频传输系统，其中，所述视频接收装置还包括:图像处理模块，用于从所述图像数据中取出每帧图像的时间戳，以及拼接时间戳相同的多帧图像。8.一种视频传输方法，其中，所述方法包括: 采集图像数据； 将所述图像数据进行编码，并根据编码后的图像数据生成高频信号，所述高频信号满足802.1Iad协议标准；以及 通过发射天线发射所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号。9.根据权利要求8所述的视频传输方法，其中，在通过发射天线发射所述满足802.1Iad协议标准的高频信号之后，所述方法还包括: 通过接收天线接收所述满足802.1 Iad协议标准的高频信号；以及 从所述满足802.1lad协议标准的高频信号中解析获得所述图像数据。10.根据权利要求9所述的视频传输方法，其中，在从所述满足802.1Iad协议标准的高频信号中解析获得所述图像数据之后，所述方法还包括: 获取所述图像数据中每帧图像的时间戳；以及 拼接时间戳相同的多帧图像。
【文档编号】H04N19/103GK106060468SQ201610465472
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】王旭
【申请人】乐视控股（北京）有限公司, 乐视移动智能信息技术（北京）有限公司