专利名称：摄影机设备及影像传感器更换方法
技术领域：
本发明涉及一种摄影机设备，尤其涉及一种影像传感器可方便更换的摄影机设备及该摄影机设备的影像传感器更换方法。
背景技术：
目前的监控产品，如具有影像传感器(如CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互补金属氧化物半导体))的网络摄影机设备，包括一主板系统及一影像感测系统。该主板系统包括网络芯片、系统芯片(如S0CH. 264/MPEG-4压缩芯片)、系统电源(system power)芯片等高价的芯片；而该影像感测系统中主要包括的芯片为影像传感器(如CMOS芯片)。为获得更好的监控效果，摄影机设备需要不断进行升级，摄影机设备的升级主要集中于影像传感器的升级，而主板系统上的芯片在摄影机设备的升级过程中基本不会变动。现有技术中，正在联机监控的摄影机设备中的影像传感器的更换方法是首先，将整个连接摄影机设备的通电线路断电；然后，进行更换影像传感器的操作；最后，将该摄影机设备的通电线路再次连通。然而，这种影像传感器更换方法升级成本较高，更换时间较长。
发明内容
有鉴于此，提供一种影像传感器更换方法简便的摄影机设备及影像传感器更换方法。一种摄影机设备，包括一主板系统及一影像感测系统。该主板系统包括一系统芯片，该系统芯片用于系统控制及处理影像。该影像感测系统包括一影像传感器、一总线开关及一电平开关。该影像传感器用于感测影像。该总线开关与该系统芯片及该影像传感器分别相连，该总线开关的连通与断开分别对应该影像传感器与该系统芯片的相连与断开。该电平开关的一端接地，另一端与该系统芯片相连，该电平开关的闭合与打开分别对应该系统芯片所接收到的该电平开关的电平为低电平和高电平，该系统芯片根据该电平开关的高电平和低电平控制该总线开关的状态为断开和连通，进而控制该系统芯片与该影像传感器的断开与连通状态。一种如上所述的摄影机设备的影像传感器更换方法，包括以下步骤调整该电平开关，使该系统芯片向该总线开关发出断开指令，使该总线开关断开，进而断开该系统芯片与该影像传感器的连接；移走待更换的影像传感器，并装设待安装的影像传感器；调整该电平开关，使该系统芯片向该总线开关发出连通指令，使该总线开关连通，从而使该系统芯片连通并传送指令于该已安装影像传感器，该已安装影像传感器根据该系统芯片的指令向该系统芯片传输影像信息，此时影像传感器更换完毕。相对于现有技术，该摄影机设备和影像传感器更换方法只需调整该电平开关，即可更换升级影像传感器，而无需将整个摄影机设备断电；另外，当影像传感器更换完毕后，
4只需再次调整该电平开关即可使摄影机设备继续进行摄影监控动作。因此，该摄影机设备的影像传感器更换方法可实现实时的热插拔更换，更换时间短，可降低升级成本，同时对共享主板系统的其它影像感测系统不会产生影响。
图1是本发明实施例摄影机设备的架构图。
图2是图1的摄影机设备的影像传感器更换流程图。
主要元件符号说明
摄影机设备100
主板系统10
影像感测系统12
系统芯片102
音频编码芯片104
ICR控制电路106
以太网物理层108
网络连接器110
镜头模组122
影像传感器124
麦克风126
双滤光片切换器128
总线开关130
电平开关Sl
存储器132
YUV总线134
I2C总线13具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅图1，本发明第一实施例提供一种摄影机设备100，该摄影机设备100包括一主板系统10及一影像感测系统12。本实施例中，该摄影机设备100用于监控产品中。该主板系统10包括一系统芯片(system-on-chip，S0C) 102、一音频编码芯片 (audio code) 104、一双滤光片切换器(Infrared Cut Removable, ICR)控制电路 106、一以太网物理层(Ethernet PHY) 108及一网络连接器110。该系统芯片102整合了影像处理、控制电路及网络功能，本实施例中，该系统芯片 102为支持H. 264/MPEG-4等多协议的硬件编译码芯片；另外，该系统芯片还用于对摄影机设备100进行系统控制。该音频编码芯片104与该系统芯片102相连，用于对音频进行编码，并将音频的编码数据传输于该系统芯片102。该ICR控制电路106与系统芯片102和影像感测系统12的双滤光片切换器(Infrared Cut Removable，ICR，如图1所示的双滤光片切换器128)分别相连，用于接收系统芯片102发出的指令，并产生控制信号至双滤光片切换器128，以控制该双滤光片切换器 128进行滤光片的切换。该以太网物理层108与该系统芯片102相连，该网络连接器110与该以太网物理层108相连。该网络连接器110为用于连接互连网或局域网的连接器，如RJ-45连接器(又称水晶头)，该系统芯片102通过以太网物理层108连接于该网络连接器110，进而连接于互连网或局域网。该系统芯片102连网的主要目的为连接监控终端的监控服务器(图未示)，使监控人员可以观察到该摄影机设备100所摄取的影像。该影像感测系统12包括一镜头模组122、一影像传感器124、一麦克风1 及一双滤光片切换器128。该镜头模组122与该影像传感器IM相连并光学耦合，该镜头模组122用于获取监控影像并传输至该影像传感器1 进行感测并处理。该麦克风1 用于采集监控区域内的音频信息，并将采集到的音频信息传输至主板系统10的音频编码芯片104进行音频编码，随后该经过编码的音频信息传输至该系统芯片102进行处理。该双滤光片切换器1 包括可相互切换的红外截止滤光片及可见光区干涉滤光片。白天，双滤光片切换器1 切换成红外截止滤光片，将所有红外光过滤以得到不失真的彩色画面；晚上，ICR128切换成可见光区干涉滤光片，以消除其它干扰杂光，使影像传感器 124能够得到清晰的图像。该双滤光片切换器128与主板系统10的ICR控制电路106相连，以收取ICR控制电路106向其发出的切换指令对滤光片进行切换。该影像感测系统12进一步包括一电平开关Si、一总线开关(bus switch) 130 及一电可擦除只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM)132。该电平开关Sl的一端接地，另一端与该系统芯片102相连，电平开关Sl为常闭开关，即当影像传感器124正常运行时，电平开关Sl处于闭合状态，电平开关Sl的两端电导通。将系统芯片102所接收到的电平开关Sl的电平信号定义为Detect_I0，当影像传感器 124正常运行时，因为电平开关Sl接地且闭合，故，Detect_I0为低电平，即Detect_I0 = Low0当电平开关Sl打开，即电平开关Sl的两端断开时，Detect_I0为高电平，即Detect_ 10 = High。该电平开关Sl可设计为一按钮，则按压按钮即可调整电平开关Sl的闭合和打开状态。该总线开关130与系统芯片102、影像传感器124及存储器132分别相连，当 Detect_I0 = Low时，系统芯片102向总线开关130发出连通指令，使总线开关130处于连通状态，此时，总线开关130将影像传感器124和存储器132分别与系统芯片102连通。本实施例中，该影像传感器124向该系统芯片102传输视频信号系通过分别连接于影像传感器124与总线开关130之间及总线开关130与系统芯片102之间的分量视频总线(YUV总线)134来完成；存储器132与系统芯片102的信号连接通过分别连接于存储器132与总线开关130之间及总线开关130与系统芯片102之间的两线式串行总线(I2C总线)136来完成；另外，总线开关130与影像传感器1 之间进一步通过I2C总线136相连，系统芯片102 通过系统芯片102与总线开关130之间及总线开关130与影像传感器IM之间的I2C总线136向影像传感器IM发送指令。该存储器132与该影像传感器IM相连，用于存储该影像传感器124的设定参数 fn息ο当Detect_I0 = Low时，即电平开关Sl处于闭合状态时，系统芯片102向总线开关130发出连通指令，使总线开关130处于连通状态，系统芯片102与该存储器132连通并从存储器132取得设定参数，然后系统芯片102通过I2C总线136向影像传感器IM发送根据该参数信息所产生的指令，使影像传感器1 将监控视频信息通过YUV总线134传输至该系统芯片102进行压缩处理。经过系统芯片102处理后的视频信息通过以太网物理层 108和网络连接器110传输至监控服务器，并显示在监控监视器上(图未示)。当Detect_I0 = High时，即电平开关Sl处于打开状态时，系统芯片102向总线开关130发出断开指令，则总线开关130断开，即影像传感器IM和存储器132与系统芯片102 的连接断开，此时，摄影机设备100的摄影功能暂停，可进行更换影像传感器IM及在存储器132内存储新的参数信息的动作。当更换完毕后，将电平开关Sl再次调整为闭合状态， 继续进行摄影监控动作。在本实施例中，只需将电平开关Sl调整(如按压按钮)为打开状态，即可更换升级影像传感器124，而无需将整个摄影机设备100断电；当影像传感器IM更换完毕后，只需再次将电平开关Sl调整(如再次按压按钮)为闭合状态，即可使摄影机设备100继续进行摄影监控动作。所以，本实施例的摄影机设备100的影像传感器更换方法可实现实时的热插拔更换，更换时间短，可降低升级成本，同时对共享主板系统的其它影像感测系统不会产生影响。可以理解，该电平开关Sl亦可以为常开开关，即电平开关Sl为打开状态时，该系统芯片102与该影像传感器IM和存储器132分别相连通，电平开关Sl为闭合状态时，该系统芯片102与该影像传感器IM和存储器132分别相断开。请一并参阅图1和图2，本发明第二实施例提供一种影像传感器更换方法，用于将第一实施例的摄影机设备100的影像传感器IM进行更换，图2为更换影像传感器124的流程图。该影像传感器更换方法包括以下步骤首先，观察电平开关Sl系否为打开状态(S201)，当电平开关Sl未打开，即电平开关Sl为闭合状态，此时，Detect_I0 = Low,即系统芯片102所接收到的电平开关Sl的电平信号为低电平(S202)，此时，需调整电平开关Sl状态(如按压开关按钮)，使电平开关Sl 处于打开状态(S203)，继续步骤S201。当电平开关Sl为打开状态时，此时，Detect_I0 = High,即系统芯片102所接收到的电平开关Sl的电平信号为高电平(S204)，此时，系统芯片 102向总线开关130发出断开指令，使总线开关130断开(S205)，即断开系统芯片102与影像传感器124和存储器132的连接，并使YUV总线134和I2C总线136得到释放(S206)。其次，将待更换的影像传感器124(升级前)从影像感测系统12中移走Q07)，并将待安装的影像传感器(升级后)安装于影像感测系统12中(S208)。最后，调整电平开关Sl为闭合状态(S209)，此时，Detect_I0 = Low，即系统芯片 102所接收到的电平开关Sl的电平信号为低电平(S210)，系统芯片102发出连通指令至总线开关130，使总线开关130处于连通状态(S211)，系统芯片102与该存储器132连通并从存储器132取得设定参数信息(S212)，然后系统芯片102通过I2C总线136向影像传感器IM发送根据该参数信息所产生的指令(S213)，使影像传感器IM将监控视频信息通过YUV 总线134传输至该系统芯片102进行压缩处理(S214)。经过系统芯片102处理后的视频信息通过以太网物理层108和网络连接器110传输至监控服务器，并显示在监视器上。至此， 影像传感器更换完毕。 另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种摄影机设备，包括一主板系统，包括一系统芯片，该系统芯片用于系统控制及处理影像；及一影像感测系统，包括一影像传感器，该影像传感器用于感测影像；其特征在于，该影像感测系统进一步包括一总线开关，该总线开关与该系统芯片及该影像传感器分别相连，该总线开关的连通与断开分别对应该影像传感器与该系统芯片的相连与断开，及一电平开关，该电平开关的一端接地，另一端与该系统芯片相连，该电平开关的闭合与打开分别对应该系统芯片所接收到的该电平开关的电平为低电平和高电平，该系统芯片根据该电平开关的高电平和低电平控制该总线开关的状态为断开和连通，进而控制该系统芯片与该影像传感器的断开与连通状态。
2.如权利要求1所述的摄影机设备，其特征在于，该影像感测系统进一步包括一电可擦除只读存储器，该电可擦除只读存储器用于存储该影像传感器的设定参数信息，该电可擦除只读存储器通过该总线开关与该系统芯片相连，该总线开关的连通与断开分别对应该电可擦除只读存储器与该系统芯片的连通与断开。
3.如权利要求2所述的摄影机设备，其特征在于，该总线开关与该电可擦除只读存储器和该系统芯片之间分别连接有I2C总线，该系统芯片通过该I2C总线读取该电可擦除只读存储器内的该影像传感器的设定参数信息。
4.如权利要求3所述的摄影机设备，其中，该影像传感器与该总线开关之间连接有I2C 总线，该系统芯片通过该影像传感器与该总线开关之间的I2C总线向该影像传感器发送根据该设定参数信息产生的指令。
5.如权利要求4所述的摄影机设备，其特征在于，该总线开关与该影像传感器和该系统芯片之间分别连接有YUV总线，该影像传感器通过该YUV总线向该系统芯片传输视频信息。
6.如权利要求1所述的摄影机设备，其特征在于，该影像感测系统进一步包括一双滤光片切换器，该双滤光片切换器包括可相互切换的红外截止滤光片及可见光区干涉滤光片，该主板系统进一步包括一双滤光片切换器控制电路，该双滤光片切换器控制电路与该系统芯片和该双滤光片切换器分别相连，该双滤光片切换器用于接收该系统芯片的切换指令并控制该双滤光片切换器进行滤光片的相互切换。
7.如权利要求1所述的摄影机设备，其特征在于，该主板系统进一步包括一与该系统芯片相连的以太网物理层，及一与该以太网物理层相连的网络连接器，该以太网物理层及网络连接器用于将该系统芯片与局域网或互连网相连。
8.—种如权利要求1所述的摄影机设备之影像传感器更换方法，包括以下步骤调整该电平开关，使该系统芯片向该总线开关发出断开指令，使该总线开关断开，进而断开该系统芯片与该影像传感器的连接；移走待更换的影像传感器，并装设待安装的影像传感器；调整该电平开关，使该系统芯片向该总线开关发出连通指令，使该总线开关连通，从而使该系统芯片连通并传送指令于该已安装影像传感器，该已安装影像传感器根据该系统芯片的指令向该系统芯片传输影像信息，此时影像传感器更换完毕。
9.如权利要求8所述的影像传感器更换方法，其特征在于，影像感测系统进一步包括一电可擦除只读存储器，该电可擦除只读存储器用于存储该影像传感器的设定参数信息， 该电可擦除只读存储器通过该总线开关与该系统芯片相连，当该总线开关断开时，该电可擦除只读存储器与该系统芯片断开连接，当该总线开关连通时，该电可擦除只读存储器与该系统芯片连通，该系统芯片读取该电可擦除只读存储器内的影像传感器的设定参数信息并向该影像传感器传送根据该设定参数信息产生的指令，使该影像传感器向该系统芯片传输影像信息。
10.如权利要求8所述的影像传感器更换方法，其特征在于，当调整该电平开关为打开状态时，该系统芯片接收到该电平开关为高电平并向该总线开关发出断开指令；当调整该电平开关为闭合状态时，该系统芯片接收到该电平开关为低电平并向该总线开关发出连通指令。
全文摘要
一种摄影机设备，包括一主板系统及一影像感测系统。该主板系统包括一系统芯片，该影像感测系统包括一影像传感器、一总线开关及一电平开关。该总线开关与该系统芯片及该影像传感器分别相连，该总线开关的连通与断开分别对应该影像传感器与该系统芯片的相连与断开。该电平开关的一端接地，另一端与该系统芯片相连，该电平开关的闭合与打开分别对应该系统芯片所接收到的该电平开关的电平为低电平和高电平，该系统芯片根据该电平开关的高电平和低电平控制该系统芯片与该影像传感器的断开与连通状态。本发明还涉及一种影像传感器更换方法。
文档编号H04N5/335GK102547102SQ201010609288
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者谢明志 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司