一种视频采集装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种视频采集装置，其特征在于：包括电源模块、用于采集视频信号的图像采集模块、单片机控制模块、基于FPGA的数据处理模块、PHY层、千兆网和光纤的发送接口模块、上位机PC端，所述图像采集模块通过与数据处理模块连接，把采集后的视频数据进入数据处理模块中，所述数据处理模块把处理好数据通过PHY层发送出去，数据处理模块通过千兆网传输至上位机PC端，所述图像采集模块采用CMOS图像传感器，且图像采集模块还配有一个内嵌的微处理器，发送接口模块上安装有变压隔离器，该变压隔离器安装在千兆网计的接口处。具有以下特点:整个系统能比较稳定的工作，具有成本低、开发周期短、不易受外界干扰等特点。
【专利说明】
一种视频采集装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种视频采集装置。
【背景技术】
[0002]随着科技经济的不断发展，商业竞争的日益加剧。在物质生活和精神生活不断提高的今天，无论是各大企业、商场以及娱乐场所还是个人，都对自身商业利益及财产的安全问题越来越重视。能实时的通过视频监控重要的场合或事后经行视频回放追踪现场的监控技术已经成为社会大众所追求的共同愿望。而一套好的视频监控系统，恰好能满足人们在这方面的愿望。它不仅能直接提高各种场所的安全性，也给安民警事后的办案取证带来了极大的便利，具有非常广阔的利用空间和市场价值。
[0003]现有的视频监控系统却存在很多限制和弊端:1.传输距离短。由于模拟视频主要是通过同轴电缆进行传输，而同轴电缆传输的距离不大于lKm，如果用双绞线的距离更短，这就决定了模拟视频监控只适合于局部地区，如单个大、小的居民区以及其它小范围的场所等；
[0004]2.视频易失真。由于模拟信号本身的连续性，传输过程中受干扰影响较大，且信号不易恢复，可能会影响监控效果。
[0005]3.系统的扩展性较差且系统之间很难集成。对于已经建好的系统，如要加入新的监控视频节点，往往是会影响到整个系统，新的设备很难添加到原有的系统之中。而且各个系统运行也相互独立，之间没有一个可互通的通讯控制协议。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有成本低、开发周期短、不易受外界干扰的一种视频采集装置。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种视频采集装置，其特征在于:包括电源模块、用于采集视频信号的图像采集模块、单片机控制模块、基于FPGA的数据处理模块、PHY层、千兆网和光纤的发送接口模块、上位机PC端，所述图像采集模块通过与数据处理模块连接，把采集后的视频数据进入数据处理模块中，所述数据处理模块把处理好数据通过PHY层发送出去，数据处理模块通过千兆网传输至上位机PC端，所述图像采集模块采用CMOS图像传感器，且图像采集模块还配有一个内嵌的微处理器，PHY层内部可分为PCS层、PMA层及PMD层，发送接口模块上安装有变压隔离器，该变压隔离器安装在千兆网的接口处。
[0008]优选地，所述的CMOS图像传感器包括采用MT9D111的CMOS图像传感器。
[0009]本实用新型得到的一种视频采集装置，具有以下特点:整个系统能比较稳定的工作，具有成本低、开发周期短、不易受外界干扰等特点。通过光纤和千兆网络实现非压缩的视频图像传输的设计思想，具有一定的创新性，基本上解决了压缩传输系统图像质量差等问题，远程系统维护和系统管理。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0012]实施例:
[0013]如图1所示，本实施例提供的一种视频采集装置，其特征在于:包括电源模块、用于采集视频信号的图像采集模块、单片机控制模块、基于FPGA的数据处理模块、PHY层、千兆网和光纤的发送接口模块、上位机PC端，所述图像采集模块通过与数据处理模块连接，把采集后的视频数据进入数据处理模块中，所述数据处理模块把处理好数据通过PHY层发送出去，数据处理模块通过千兆网传输至上位机PC端，所述的CMOS图像传感器包括采用MT9D111的CMOS图像传感器。且图像采集模块还配有一个内嵌的微处理器，PHY层内部可分为PCS层、PMA层及PMD层，发送接口模块上安装有变压隔离器，该变压隔离器安装在千兆网计的接口处。PHY层内部可为PCS层、PMA层、PMD层。
[0014]PCS层:物理编码子层，用于进行千兆以太网/光纤数据格式的转换；
[0015]PMA层:物理介质访问子层，使用了串行并行转换器设备，用于在发送端多路低速将并行信号转换成高速串行信号或者在接收端将高速串行信号重新转换成低速并行信号；
[0016]PMD层:物理介质依赖子层，转换电气性，使信号能在固定介质上传输。
[0017]设计中由于不进行视频压缩编码，所以视频传输仍然需要比较大的带宽。因此对于远距离传输我们必须使用千兆网或光缆等带宽比较大的传输方式。当应用于距离相对较短且外部干扰不太大的的场合(小于IKm)时通过超五类千兆网线进行传输。当传输距离比较远，且周围环境比较恶劣的时后采用光纤发送。整个系统的硬件部分可分为电源模块、前端图像采集模块、单片机控制模块、基于FPGA的数据处理模块、千兆网和光纤的发送接口模块，共五个部分，图像采集模块用于采集视频信号，采集后的视频数据进入FPGA，在FPGA内部通过自定义的帧格式将一行视频按规定长度分为多个数据包，每个数据包加入对应的自定义包头封装成新的帧包，由千兆网口或通过光模块发送出去。在接收端，将光纤信号转换为千兆网络信号，传输到上位机PC端，由上位机软件对图像经行重组并显示。单片机控制模块用于对PHY层芯片及图像传感器经行配置控制。
[0018]MT9D111是一种1/3英寸、200万像素的CMOS图像传感器。它配有一个内嵌微处理器，因此可以构成一个完全独立的相机系统。此外MT9D111带有所有图处理所需的内存，可以在片内完成多种数字图像操作。MT9D111的SoC结构为用户提供了新的功能，包括了一个能更有效进行图像处理的集成微控制器，从而避免了图像变形的全程重置，同时还起到了增强图像观看的像素重新分级的作用。微控制器还能增加器件调整色彩和其它图像处理功能的灵活性。同时集成的自动对焦和JPEG压缩功能，很大程度上节省了外部硬件电路设计的成本和空间。具体的来说，MT9D1111的新特性包括了专业的图像流处理器、支持机械快门、有更好彩色和更清晰细致的色彩插补、10位片内ADC、快速暴光自适应、支持氙和LED型闪光灯、以及有灰度检测的非常快速的白平衡等，使得这款CMOS能在很宽的照明条件下有更好的色彩。
[0019]PHY芯片、图像传感器需要通过外部操作对其内部寄存器进行读写，来控制其工作状态所以需要一块8位的处理器来完成这样的操作。经过对比，选取了性价比较高、处理输出较快、内部功能模块较多的单片机C8051F330。
[0020]本实用新型得到的一种视频采集装置，具有以下特点:整个系统能比较稳定的工作，具有成本低、开发周期短、不易受外界干扰等特点。通过光纤和千兆网络实现非压缩的视频图像传输的设计思想，具有一定的创新性，基本上解决了压缩传输系统图像质量差等问题，远程系统维护和系统管理。
[0021]对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于由本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种视频采集装置，其特征在于:包括电源模块、用于采集视频信号的图像采集模块、单片机控制模块、基于FPGA的数据处理模块、PHY层、千兆网和光纤的发送接口模块、上位机PC端，所述图像采集模块通过与数据处理模块连接，把采集后的视频数据进入数据处理模块中，所述数据处理模块把处理好数据通过PHY层发送出去，数据处理模块通过千兆网传输至上位机PC端，所述图像采集模块采用CMOS图像传感器，且图像采集模块还配有一个内嵌的微处理器，PHY层内部可分为PCS层、PMA层及PMD层，发送接口模块上安装有变压隔离器，该变压隔离器安装在千兆网的接口处。2.根据权利要求1所述的一种视频采集装置，其特征在于:所述的CMOS图像传感器包括采用MT9D111的CMOS图像传感器。
【文档编号】H04N7/18GK205584395SQ201620404575
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月8日
【发明人】杨明芳
【申请人】深圳市裕兴电子有限公司