专利名称：一种图像/语音前端处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种图像/语音前端处理装置，特别是对配接的摄像头及话筒采集的图像信号和语音信号进行模数转换，并按国际电信联盟ITU-T的H.324协议进行压缩编码，数据打包的处理装置。
目前各金融机构营业网点及一些重要单位，大多使用了摄像装置及触发报警装置，但其摄像头所摄的图像并未向外传输，仅在就地进行图像的存储，而报警装置却大多与接警部门相连，形成安全防范网络。一旦发生报警，接警人员在不了解现场情况的条件下就必须赶到报警点，这就不利于对突发事件的妥善处理。在石油、电力、化工、矿山等工业部门，很多岗位或危险环境工位需要解决全天候的遥测、遥控、遥视及遥信。因此，在这些行业或类似的部门，急待解决图像语音或数据简单快捷的传输，即实现多媒体通信。
国内已有少数地区和部门开始采用多媒体通信技术应用于公共安全技术防范，但选用的设备多采用个人计算机加插卡形式的数据处理系统，或选用引进国外的单机设备。但这些设备可靠性不够稳定，计算机需人员操作维护，以及或对信道有特殊的要求，或因价格因素等，使多媒体远程通信难以普及和应用推广。
国内也有单位采用“PC嵌入式”加数据采集卡的方式，通过电话交换网络的电话线，进行图像信号的远程传输。其利用无盘个人计算机，以电子盘的方式引导操作系统，实现装置的自动运行。其特点是选用了商品化的电子盘，在内固化操作系统和应用软件，简化了装置的硬件设计。其不足之处是硬件仍不够简化，且应用的图像格式、传输协议等不兼容国际标准，基本上是一个封闭的系统。
面向公众电话交换网的多媒体终端的国际标准H.324协议，使通过普通电话线进行多媒体通信成为一种新的通信方式，通信的双方可相互传输活动图像、语音及有关的数据、文件和图表，使普通电话交换网这一最早出现、容量最大的通信网发挥更大的作用。
在我国，公众电话交换网，即邮电网，以及各部门的专业网都拥有可观的规模和众多的用户，而且还不断地得到稳定和发展，因此，开发和完善符合H.324协议的视频和音频编码器是非常有意义的，可使得上述行业、部门所需的远程活动图像及语音的采集处理有一种新型简便的装置。
本实用新型的目的就是以当今最新技术为基础，以最简化的硬件结构，形成最优性价比的实用装置。本实用新型所涉及的这种图像/语音前端处理装置，遵循国际电信联盟(ITU-T)的H.324协议标准，采用数字信号处理器(DSP)技术实现图像视频信号及语音音频信号的压缩编码，利用电话交换网，将压缩编码后的图像语音信息传送到电话交换网上特定用户，特定用户在收到压缩编码的图像语音信息后，可依据H.324协议对其进行解压解码，再现原来的图像及语音。本实用新型涉及的这种图像/语音前端处理装置，脱离了个人计算机的硬件结构，使硬件得到简化，使其工作的可靠性得到提高，成本得到降低，这种简单形式的多媒体终端，可使得活动图像和现场语音的采集、处理及传输实现免维修和无人值守，可广泛应用于公共安全技术防范、电力、邮电、工矿、医疗、交通等领域。
H.263是国际电信联盟提出的作为H.324协议终端使用的视频编解码建议，其基于运动补偿的DPCM的混合编码，在运动搜索的基础上进行运动补偿，然后运用DCT变换和“之”字形扫描游程编码，从而得到输出码流。H.263协议还有无限制运动矢量、基于语法的算术编码、高级预测技术和PB帧编码等四个高级选项，从而达到进一步降低码速率和提高编码质量的目的。G723.1是国际电信联盟提出的作为H.324协议终端使用的音频信号的压缩编解码算法建议，它有5.27kBPS和6.3kBPS两种编解码速率，均具有很高的语音质量和较低的时延。作为语音的音频编码包括线性预测系数提取和线谱对分析、开环基音值估计、联合滤波器的形成、闭环基音值估计及激励码本搜索五个部分。
由上述对H.324相关的视频音频编码建议的介绍，可见H.324协议中的图像视频及语音音频编码算法非常复杂、运算量大，非一般单片机芯片所能胜任，这就需要利用高速数字信号处理器(DSP)芯片的运算能力。根据本实用新型的目的，将图像视频和语音音频的编码分别由两块数字信号处理器完成，并根据数字处理的运算量，将图像视频编码由第一数字信号处理器(1DSP)独立完成，第二数字信号处理器(2DSP)完成本实用新型所涉及的装置的运行主控及语音音频编码运算。对第一数字信号处理器(1DSP)选择浮点数字信号处理器，对第二数字信号处理器(2DSP)选择定点数字信号处理器。在两块数字信号处理器芯片的电路结构下，配备适当的外围芯片电路，完成图像视频及语音音频的采集编码处理，数据传输等功能。
以下结合附图介绍本实用新型所涉及的这种图像/语音前端处理装置。
图1为图像/语音前端处理装置的构成方框图。
图2为本实用新型装置实施例的图像编码处理装置电路图。
图3为本实用新型装置实施例的主控及语音编码处理装置电路图。
图4为由本实用新型装置构成的一种远端图像采集处理网站的实施示意图。
结合附
图1介绍图像/语音前端处理装置的构成。本实用新型由下列装置构成一个多路视频选择装置11由多路译码选择电路及视频开关切换电路组成。其外部配接多个摄像头，接收摄像头的视频输入，其控制端与主控与语音编码装置16相连，接受多路选择控制信号，根据主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)的多路选择控制信号，由多路视频选择装置11完成对多路摄像头视频信号的切换，使得在某一时段内仅允许接入多路视频选择装置11的多台摄像头信号中的一路视频信号，其输出端接到视频信号采集处理装置14，经多路视频选择装置11的切换的视频信号，送入视频信号采集处理装置14。
一个视频信号采集处理装置14由视频图像处理电路组成，其视频输入端连接多路视频选择装置11，对多路视频选择装置11选通输入的视频图像信号进行处理，将模拟视频图像信号转换成YUV422的数字图像信号，其数据输出端与图像数据存储装置15相连，将采集处理后的数字图像信号数据存于图像数据存贮装置15中，其信号控制端与图像编码处理装置17相连，对模拟视频图像信号转换结束后，通知图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)对存于图像数据存贮装置15中的数字图像信号数据进行进一步的处理；视频信号采集处理装置14对模拟视频信号进行数字图像信号转换的信号格式、数据格式图像尺寸，依据其与图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)相连的I2C总线上所收到的第一数字信号处理器(1DSP)的控制命令而进行；视频信号采集处理装置14对一路视频图像信号处理存贮后，准备对下一路选通输入的视频信号进行采集处理。
一个图像编码处理装置17以第一数字信号处理器(1DSP)为核心。其数据端与图像数据存贮装置15相连，将经视频信号采集处理装置14采集处理后存于图像数据存贮装置15中的数字图像信号数据取出，根据ITU-T的H.263协议，对数据进行压缩，生成一幅图像信号的H.263 CIF格式的图像压缩数据，再将该图像压缩数据送入图像数据存贮装置15中暂存；其信号控制线与视频信号处理装置14相连，图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)通过与视频信号采集处理装置14相连的I2C总线，将对模拟视频信号进行数字图像信号处理的信号格式、数据格式及图像尺寸等变换要求送入视频信号采集处理装置14；其中断及串行口和主控与语音编码装置16相连，图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)通过串行口与主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)相连，在完成一幅图像信号的H.263 CIF格式图像压缩数据后，通知第二数字信号处理器(2DSP)，并根据第二数字信号处理器(2DSP)的控制指令，以直接数据传送(DMA)方式，将多幅图像信号的图像压缩数据传送至第二数字信号处理器(2DSP)进行数据打包。
活动图像与静止图像和处理为CIF格式，活动图像为QCIF格式，在算法处理上对QCIF格式的图像采用前述的H.263中更高级的算法。
一个图像数据存贮装置15由静态随机存贮器(SRAM)组成，其数据线分别与视频信号采集处理装置14及图像编码装置17相连，其地址线、读写控制及片选控制与图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)相连，由第一数字信号处理器(1DSP)控制经视频信号采集处理装置14采集处理的YUV422数字图像信号数据及经图像编码处理装置17编码压缩的H.263 CIF图像压缩数据对图像数据存贮装置15的存贮及读出。
一个触发装置12由光电耦合电路及信号隔离电路组成。其输入端可接收多路触发信号的输入，其输出端与主控语音编码处理装置16相连，将触发输出信号送入主控与语音编码装置16，由主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)进行判断处理。
一个语音采集模数转换装置13由语音放大及语音模数转换电路组成。其输入端可接收外接话筒语音信号，由放大及模数转换电路对外接话筒输入的语音信号进行放大及模数变换，其输出端与主控语音处理装置16相连，输出16比特的脉码调制(PCM)数字语音数据至主控与语音编码装置16进行进一步的处理。
一个线路接口装置18由通用接口电路(UART)和调制解调电路(MODEM)组成。其信号控制端与语音编码装置16相连，调制解调端口与电话线相连。在主控与语音编码装置16中第二数字信号处理器(2DSP)的管理下，将第二数字信号处理器(2DSP)送来的数字图像数据及数字语音数据的打包数据经调制解调电路(MODEM)送入与电话交换网连接的电话线；将经由电话线传来的特定用户的设备的控制命令送入主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)执行。
一个主控与语音编码装置16以第二数字信号处理器(2DSP)为核心。其信号控制端分别与语音采集模数转换装置13、触发装置12、多路视频选择装置11、图像编码处理装置17和线路接口装置18相连，对整个图像/语音前端处理装置的协调工作起着最主要的作用。其与触发装置12相连接，判断触发装置12中的第n号触发电路受到触发；其与语音采集模数转换装置13相连接，控制语音采集模数转换装置13的工作，接受语音采集模数转换装置13输出的脉码调制(PCM)数字语音数据，并对其依据ITU-T G.732.1协议的要求进行压缩处理；其与图像编码处理装置17相连，接受图像编码处理装置17对一幅视频图像的H.263 CIF格式图像压缩数据处理结束的信号，并在适当时刻通知图像编码处理装置17将已完成H.263 CIF格式图像压缩数据处理的多幅图像的数据送入第二数字信号处理器(2DSP)，与完成G.723语音压缩的数据一同进行打包处理，送入线路接口装置18；其与多路视频选择装置11相连，根据对触发装置12第n路受触的判断，以及对图像编码处理装置17图像压缩数据处理结束信号的识别，向多路视频选择装置11送出多路选择控制信号，由多路视频选择装置11对此控制信号进行译码，完成对视频信号的切换；其与线路接口装置18相连，将完成打包处理的图像及语音数据送到与电话交换网相连的电话线上，并接受由电话线送来的控制命令。
在
图1中所示的方框图中，大多功能方框装置可由现有技术获得解决的方法，以下结合图2、图3进一步介绍本实用新型实施例中第一数字信号处理器(1DSP)、第二数字信号处理器(2DSP)的工作，以及本实用新型装置实施例的工作过程，以更清楚地了解本实用新型的构想。
图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)采用浮点数字信号处理芯片ADSP21061，该芯片具有三个独立且能并行操作的运算单元，可使其在一个机器周期内并行执行算术逻辑运算和乘法操作，适合处理高速语音信号和高速图像信号，具有支持多处理器并行处理的能力，片内含有较大的随机存贮器(RAM)空间，可高速与外部电路进行直接数据传送(DMA)，以其构成图像编码处理装置时，硬件设计简单且性能稳定。
参照图2，第一数字信号处理器(1DSP)201与只读存储(ROM)202和40MHz晶体203构成了图像编码处理装置17。第一数字信号处理器(1DSP)201的串行口及控制线和主控与语音编码处理装置16相连；其地址线和数据线分别与只读存储器(ROM)201及图像数据存贮装置15相连，且数据线与视频信号采集处理装置14相连；只读存储器(ROM)202及图像数据存储装置15的片选等控制线也与第一数字信号处理器201的相应端相连，第一数字信号处理器(1DSP)201与视频信号采集处理装置14还连接有为其的正常工作所必需的控制线，如I2C总线和时钟、中断、复位等等。
本实用新型图像/语音前端处理装置加电后，由主控与语音编码装置16送来复位信号至第一数字信号处理器(1DSP)201的复位端，第一数字信号处理器(1DSP)201复位并从只读存储器(ROM)202中自动装载运行数据，并将视频信号采集处理装置14正常工作的各种控制命令和信号送入视频信号采集处理装置14，等待视频信号采集处理装置14完成视频图像采集处理后的中断请求信号；每当视频信号采集处理装置14采集到一帧图像后，就向第一数字信号处理器(1DSP)201发出中断请求，第一数字信号处理器(1DSP)201在收到视频信号采集处理装置14的中断请求信号后，开启数据直接传送(DMA)方式，并确定数据的传送数量及图像数据存储装置15的起始地址，将视频信号采集处理装置14的图像数据一次性地传到图像数据存储装置15中进行存储；视频信号采集处理装置14对采集的一帧图像数字信号传至图像数据存储装置15存储后，由第一数字信号处理器(1DSP)201读取存入的图像数据，按H.263协议进行压缩编码，完成编码和数字图像压缩数据再送入图像数据存储装置15中进行存储，并向主控与语音编码装置16发出中断申请，请求下一帧视频图像信号的采集与处理；多路视频选择装置11在收到主控与语音编码装置16的编码选择信号后，切换相应摄像头的视频图像信号进入视频信号采集处理装置14，进行新的一帧视步图像信号的采集，直至多路视频选择装置11所配接的摄头所摄取的图像全部完成一帧视频图像的采集；当所有配接的摄像头都完成一帧图像的采集处理后，主控与语音编码装置16通过第一数字信号处理器(1DSP)201的串行口，通知第一数字信号处理器(1DSP)201以直接数据传送(DMA)的方式，按规定的数据格式，从图像数据存贮装置15中取出多帧已完成图像采集处理压缩后的数字图像压缩数据，并传送至主控与语音编码装置16进行数据打包处理。40MHz晶体203为第一数字信号处理器(1DSP)201提供时钟基准。
主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)采用定点数字信号处理器ADSP2181，该芯片是专为数字信号处理而优化的单片微处理器，其具有算术逻辑运算单元、数据地址产生器、程序队列管理器。16比特的内部数据直接传送(IDAM)端口、8比特的字节数据直接传送(DAM)端口、两个串行口、可编程定时器、标志I/O引脚等。
参照图3，第二数字信号处理器(2DSP)301，只读存储器(ROM)302、复位电路303，、电可擦写存储器(EEPROM)304，、以及16.67MHz晶体305构成主控与语音编码装置16。第二数字信号处理器(2DSP)301通过多路视频选择控制线接入多路视频选择装置11，其地址线和数据线分别与只读存储器(ROM)302及线路接口装置18连接，且分别连接各自的控制线，其数据线与触发装置12连接，第二数字信号处理器(2DSP)301还分别经串口0和串口1与语音采集模数转换装置13及图像编码处理装置17相连，与图像编码处理装置17相连的还有复位控制线和中断申请线，复位电路303、16.67MHz晶体305及电可擦写存储器(EEPROM)304也分别与第二数字信号处理器(2DSP)相连。
本实用新型图像/语音前端处理装置加电后，复位电路203为第二数字信号处理器(2DSP)301提供复位信号，第二数字信号处理器(2DSP)301自动从只读存储器(ROM)302装载运行数据，并开始运行，首先为图像编码处理装置17提供复位信号，使第一数字信号处理器(1DSP)进入运行状态，同时，也为线路接口装置18提供复位信号，通知线路接口装置18进入工作准备，这样就完成了整个装置的初始化工作，进入等待状态，准备接受经线路接口装置18传来的控制命令或由触发装置12送来的触发信号；一旦线路接口装置18发现从电话线传来特定用户对本实用新型图像/语音前端处理装置的控制命令，立即向第二数字信号处理器(2DSP)提出中断申请；第二信号处理器(2DSP)301在检测到线路接口装置18的中断申请信号后，立即经两者相连的控制线向线路接口装置18发出控制命令，使线路接口装置18与经电话交换网相连的特定用户的设备建立电路连接，并判断控制命令的目的，如控制命令需查看本图像/语音前端处理装置所采集的视频图像和语音信号时，便进行下一步的图像/语音数据传送；第二数字信号处理器(2DSP)301从电可擦写存储器(EEPROM)304中读取本装置的各种参数，如本装置的识别码、图像采集的格式以及摄像头切换顺序等，通过与多路视频选择装置11连接的选择控制线对摄像头的视频输入进行切换，并通过串行口启动图像编码处理装置17进行采集处理，同时，也通过另一个串行口读取语音采集模数转换装置13采集语音处理后送来的脉码调制(PCM)数字语音数据；图像编码处理装置17在采集处理完每帧视频图像后，都以中断的方式通知第二数字信号处理器(2DSP)301，由第二数字信号处理器(2DSP)301发出多路视频选择控制，使多路视频选择装置11切换至另一路摄像头的视频输入，由图像编码处理装置17进行下一路视频信号下一帧图像的处理；第二数字信号处理器(2DSP)301将从语音采集模数转换装置13读取的脉码调制数字语音信号，依据ITU-T G.723.1协议进行压缩，压缩处理后的数字语音压缩数据存放在输出缓冲区内等待数据打包；第二数字信号处理器(2DSP)301判断所打包传送的图像帧数已达到时，通过与图像编码处理装置17的串行口连接，以直接数据传送(DMA)的方式，接收图像编码处理装置17发来的数字图像压缩数据，与压缩编码后的语音数据一齐进行数据打包，送给线路接口装置18，向查询方发送；在经由线路接口装置18向查询方不断发送打包数据时，一旦查询方发出停止数据传送的命令，经线路接口装置18传送至第二数字信号处理器(2DSP)301，第二数字信号处理器(2DSP)301判定后，立即通知图像编码处理装置17停止图像数据处理，关闭多路视频选择装置11，并控制线路接口装置18，使电路连接终止，回到等待状态。
如果查询方的控制命令是对本装置进行参数传送，第二数字信号处理器(2DSP)则将收到的数据存放在电可擦写存储器(EEPROM)304中，由该装置在下次的加电初始化时进行调用。
在等待状态下，如触发装置12中的一路接收到外接触发探头的触发输入信号，由于8路区域触发信号和1路非区域触发信号是接入第二数字信号处理器(2DSP)的不同端口，且8路区域触发信号分别接入，因此，一旦出现触发信号，第二数字信号处理器(2DSP)便可判定该触发信号是区域触发或是非区域触发，是区域触发中的第几路。若是非区域触发输入，第二数字信号处理器(2DSP)则通过多路视频控制线控制多路视频选择装置11，将摄像头的视频输入从第一路开始，待一帧图像处理后，再顺序切换视频输入；若是区域触发输入，第二数字信号处理(2DSP)则控制多路视频选择装置11，先将视频输入切换到该触发探头对应配接的摄像头所对应的视频输入上，待一帧图像处理后，再依次切换视频输入；在对摄像机输入的视频图像信号处理的同时，第二数字信号处理器(2DSP)301开始读取语音采集模数转换装置13的脉码调制语音数据，并调用存于电可擦写存储器(EEPROM)304中的特定用户的电话联系号码，经线路接口装置18向特定用户进行拨号连接，一旦电路连接成功，第二数字信号处理器(2DSP)301通知图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)，以两者间直接数据传送(DMA)的方式，将图像编码处理装置17发来的图像压缩数据与语音数据进行打包，发送到已建立电路连接的特定用户；在不断发送图像、语音打包数据的过程中，一旦接收端特定用户经连接的电话线传来停止传送的命令，经线路接口装置18传送至第二数字信号处理器(2DSP)301，由第二数字信号处理器(2DSP)301判定后，立即停止处理，回到等待状态。
可与本实用新型相连接的特定用户的设备，应具备图像显示装置、扬声放大装置、命令输入装置、调制解调装置，并具有电话线连接能力、人机命令识别能力、符合ITU-T H.324的解压解码能力、图像显示及语音放大能力等，还可具有资料存储、转发、打印等功能。通常可用个人计算机来作为本实用新型相连的特定用户的设备，并为该计算机配上相应的应用程序，便可与本实用新型连接配合。
图4是由本实用新型装置构成远端图像采集处理网站的实施例示意图，其中，远端监控站点401由本实用新型图像/语音前端处理装置450，以及配接的8路区域触发装置、8部摄像机、1路非区域触发装置423、1路话筒424、连接电话交换网的电话线406构成，触发装置1和摄像头1负责监控区域1，其他区域也可按此配备触发装置和摄像机。
多个与远端监控站点401相同配备的远端监控站点402、403分别经电话交换网络与监控中心405控制中心装置460(及461)相连，构成多点远程图像、声音监控网站。
控制中心装置460，可由具备调制解调器、显示装置、音频装置、人机命令输入装置的个人计算机构成，且具有H.324解压能力，站点资料管理能力，也可增加辅助控制中心装置461，以提高监控中心405的接警能力。
结合图4，介绍由本实用新型图像/语音前端处理装置构成多点远程图像/语音监控网站的工作的过程现以远端监控站点401为例。正常工作时，控制中心装置460及远端图像/语音处理装置450均处在待命状态，一旦监控区域421或监控区域422有异常情况，触发输入423收到触发告警信号，使图像/语音前端处理装置450立即进入触发状态，启动监控区域421或监控区域422的视频摄像头装置及话筒装置424，对监控区域所采集的图像和监控站点的语音进行编码压缩处理，并按预先存入于图像/语音前端处理装置450中的控制中心装置460的电话号码，经电话线406向电话交换设备404进行拨号，申请与控制中心装置460的电路连接；监控中心405的控制中心装置460在收到电话交换设备404经电话线409送来的振铃信号后，立即进入电路连接状态，与远程图像/语音处理装置450建立电路连接，并向主叫方即远端监控站点401的图像/语音前端处理装置450验核其身份，调用控制中心装置460所存贮的用户数据库，将监控站点401的用户档案信息，如单位名称、地址、防范对象以及报警时间等显示在控制中心装置460的显示屏上，并以报警音提醒监控中心值班人员；图像/语音前端处理装置450在确定与监控中心405建立电路连接并验核身份后，进入传送状态，将压缩处理后的多路视频图像及音频数据打包，经电话线406及电话线409建立的电路连接，不断地向控制中心装置460发送，直至图像/语音前端处理装置450收到监控中心405的控制中心装置460发出的停止指令，结束传送状态，回到待命状态；控制中心装置460收到图像/语音前端处理装置450传送来的图像/语音数据后，进入处理状态，将码流分组，对图像数据进行解码，在图像显示窗口上显示静止或活动图像，音频解码后由控制中心装置460中的声卡进行现场语音还原，同时控制中心装置460将图像/语音数据进行硬盘存储。在处理状态下，监控中心值班人员可随时向图像/语音前端处理装置450发出停止指令，结束图像/语音前端处理装置450的传送状态，使两端建立的电路连接断开，均回到待命状态。
在待命状态下，监控中心值班人员也可从控制中心装置460经电话交换网向图像/语音前端处理装置450发出连接指令，启动图像/语音前端处理装置450进入传送状态，查询远端监控站点401的图像与声音。若监控中心人员对收到的图像确认情况异常，还可遥控远端图像/语音处理装置450传送指定摄像头所采集的图像数据。
在本实施例中还可增设辅助控制中心装置461，当远端监控站点401～403在拨发控制中心装置460的号码遇忙时，可自动拨发辅助控制中心装置461的号码，提高监控中心405的接警能力。
权利要求1.一种图像/语音前端处理装置，对配接的摄像头及话筒采集的图像信号和语音信号进行模数转换，并按国际电信联盟ITU-T的H.324协议进行压缩编码，数据打包，其特征在于将图像视频和语音音频的编码分别由两块数字信号处理器完成，并根据数字处理的运算量，将图像视频编码由第一数字信号处理器(1DSP)独立完成，第二数字信号处理器(2DSP)完成本装置的运行主控及语音音频编码运算，对第一数字信号处理器(1DSP)选择浮点数字信号处理器，对第二数字信号处理器(2DSP)选择定点数字信号处理器，在两块数字信号处理器芯片的电路结构下，配备适当的外围芯片电路，完成图像视频及语音音频的采集编码处理，数据传输功能。
2.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个多路视频选择装置11由多路译码选择电路及视频开关切换电路组成，其外部配接多摄像头，接收摄像头的视频输入，其控制端与主控与语音编码装置16相连，接受多路选择控制信号，根据主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)的多路选择控制信号，由多路视频选择装置11完成对多路摄像头视频信号的切换，其输出端接到视频信号采集处理装置14，经多路视频选择装置11的切换的视频信号，送入视频信号采集处理装置14。
3.根据权利要求1或2所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个视频信号采集处理装置14由视频图像处理电路组成，其视频输入端连接多路视频选择装置11，对多路视频选择装置11选通输入的视频图像信号进行处理，将模拟视频图像信号转换成YUV422的数字图像信号，其数据输出端与图像数据存储装置15相连，将采集处理后的数字图像信号数据存于图像数据存贮装置15中，其信号控制端与图像编码处理装置17相连，对模拟视频图像信号转换结束后，通知图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)对存于图像数据存贮装置15中的数字图像信号数据进行进一步地处理。
4.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个图像编码处理装置17以第一数字信号处理器(1DSP)为核心，其数据端与图像数据存贮装置15相连，将经视频信号采集处理装置14采集处理后存于图像数据存贮装置15中的数字图像信号数据取出，根据ITU-T的H.263协议，对数据进行压缩，生成一幅图像信号的H.263 CIF格式的图像压缩数据，再将该图像压缩数据送入图像数据存贮装置15中暂存；其信号控制线与视频信号处理装置14相连，图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)通过与视频信号采集处理装置14相连的I2C总线，将对模拟视频信号进行数字图像信号处理的信号格式、数据格式及图像尺寸等变换要求送入视频信号采集处理装置14；其中断及串行口和主控与语音编码装置16相连，图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)通过串行口与主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)相连，在完成一幅图像信号的H.263 CIF格式图像压缩数据后，通知第二数字信号处理器(2DSP)，并根据第二数字信号处理器(2DSP)的控制指令，以直接数据传送(DMA)方式，将多幅图像信号的图像压缩数据传送至第二数字信号处理器(2DSP)进行数据打包。
5.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个图像数据存贮装置15由静态随机存贮器(SRAM)组成，其数据线分别与视频信号采集处理装置14及图像编码装置17相连，其地址线、读写控制及片选控制与图像编码处理装置17中的第一数字信号处理器(1DSP)相连，由第一数字信号处理器(1DSP)控制经视频信号采集处理装置14采集处理的YUV422数字图像信号数据及经图像编码处理装置17编码压缩的H.263 CIF图像压缩数据对图像数据存贮装置15的存贮及读出。
6.根据权利要求1或2所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个触发装置12由光电耦合电路及信号隔离电路组成，其输入端可接收多路触发信号的输入，其输出端与主控语音编码处理装置16相连，将触发输出信号送入主控与语音编码装置16，由主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)进行判断处理。
7.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个语音采集模数转换装置13由语音放大及语音模数转换电路组成，其输入端可接收外接话筒语音信号，由放大及模数转换电路对外接话筒输入的语音信号进行放大及模数变换，其输出端与主控语音处理装置16相连，输出16比特的脉码调制(PCM)数字语音数据至主控与语音编码装置16进行进一步的处理。
8.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个线路接口装置18由通用接口电路(UART)和调制解调电路(MODEM)组成，其信号控制端与语音编码装置16相连，调制解调端口与电话线相连。在主控与语音编码装置16中第二数字信号处理器(2DSP)的管理下，将第二数字信号处理器(2DSP)送来的数字图像数据及数字语音数据的打包数据经调制解调电路(MODEM)送入与电话交换网连接的电话线；将经由电话线传来的特定用户的设备的控制命令送入主控与语音编码装置16中的第二数字信号处理器(2DSP)执行。
9.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其包括一个主控与语音编码装置16以第二数字信号处理器(2DSP)为核心，其信号控制端分别与语音采集模数转换装置13、触发装置12、多路视频选择装置11、图像编码处理装置17和线路接口装置18相连，对整个图像/语音前端处理装置的协调工作起着最主要的作用；其与触发装置12相连接，判断触发装置12中的第n号触发电路受到触发；其与语音采集模数转换装置13相连接，控制语音采集模数转换装置13的工作，接受语音采集模数转换装置13输出的脉码调制(PCM)数字语音数据，并对其依据ITU-T G.732.1协议的要求进行压缩处理；其与图像编码处理装置17相连，接受图像编码处理装置17对一幅视频图像的H.263 CIF格式图像压缩数据处理结束的信号，并在适当时刻通知图像编码处理装置17将已完成H.263 CIF格式图像压缩数据处理的多幅图像的数据送入第二数字信号处理器(2DSP)，与完成G.723语音压缩的数据一同进行打包处理，送入线路接口装置18；其与多路视频选择装置11相连，根据对触发装置12第n路受触的判断，以及对图像编码处理装置17图像压缩数据处理结束信号的识别，向多路视频选择装置11送出多路选择控制信号，由多路视频选择装置11对此控制信号进行译码，完成对视频信号的切换；其与线路接口装置18相连，将完成打包处理的图像及语音数据送到与电话交换网相连的电话线上，并接受由电话线送来的控制命令。
10.根据权利要求1所述的一种图像/语音前端处理装置，其特征在于其不仅可以对静止图像进行处理，而且可以对活动图像进行处理和传送。
专利摘要一种图像/语音前端处理装置,其可对图像信号和语音信号进行模数转换,并按国际电信联盟ITU－T的H.324协议进行压缩编码,数据打包,然后经调制解调电路由电话交换网络的电话线向电话交换网的特定用户传输,特定用户的设备在收到图像/语音前端处理装置发送来的信号后,对打包压缩的图像/语音信息依据国际电信联盟ITU－T的H.324协议进行码流分组,解压解码,使图像/语音前端处理装置所配接的摄像头及话筒采集的现场图像信号和语音信号得以再现。
文档编号G10L19/00GK2410710SQ0020448
公开日2000年12月13日 申请日期2000年3月10日 优先权日2000年3月10日
发明者赵成武, 戴礼荣, 蓝先春, 郭武, 宋彦, 张鹰, 宋军华 申请人:中国科学技术大学, 厦门华侨电子企业有限公司