一种摄像机的制作方法

文档序号:16655065发布日期:2019-01-18 19:47阅读:122来源:国知局
一种摄像机的制作方法

本实用新型涉及视频监控技术领域,特别是涉及一种摄像机。



背景技术:

在视频监控技术领域,摄像机在采集图像数据的同时,会利用摄像机的系统时间记录图像数据的采集时间。例如,可以将采集该图像数据时的系统时间,加入到所采集的图像数据中,从而使得用户在查看该图像数据时,能够方便的确定出该图像数据的采集时间。

所以在监控技术领域,摄像机采集的图像数据的时间信息的准确性至关重要。然后,由于系统误差、突然断电等各种因素,摄像机很难一直保持准确的系统时间,从而如何对摄像机的系统时间进行校正,以保证图像时间采集时间的准确性,就成为了业内亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例的目的在于提供一种摄像机,以实现对摄像机的系统时间进行校正。具体技术方案如下:

本实用新型实施例提供了一种摄像机,所述摄像机包括:图像传感器、控制器、卫星天线及通信天线;

所述图像传感器与所述控制器连接,所述控制器与所述卫星天线连接,所述控制器与所述通信天线连接;

其中,所述卫星天线将接收的卫星信号发送给所述控制器,所述控制器接收所述卫星信号,以根据所述卫星信号确定当前时间,并根据所述当前时间校准所述摄像机的系统时间。

可选的,所述控制器包括:主芯片和无线模块;

所述主芯片分别与,所述图像传感器和所述无线模块连接;

所述无线模块分别与,所述卫星天线和所述通信天线连接。

可选的,所述通信天线为长期演进LTE天线和/或窄带物联网NB-IoT天线。

可选的,所述卫星天线为全球定位系统GPS天线。

可选的,所述摄像机还包括:存储器,所述存储器与所述控制器连接。

可选的,所述摄像机还包括:声音传感器,所述声音传感器与所述控制器连接。

可选的,所述摄像机还包括:报警器,所述报警器与所述控制器连接。

可选的,所述摄像机还包括:电源模块,所述电源模块分别与所述图像传感器、所述控制器、所述卫星天线及所述通信天线连接。

可选的,所述控制器为单片机。

可选的,所述控制器为现场可编程门阵列FPGA。

本实用新型实施例提供的摄像机,包括:图像传感器、控制器、卫星天线及通信天线;图像传感器与控制器连接,控制器与卫星天线连接,控制器与通信天线连接;其中,卫星天线将接收的卫星信号发送给控制器,控制器接收卫星信号,以根据卫星信号确定当前时间,并校准摄像机的系统时间。本实用新型实施例中,通过卫星天线接收卫星信号,并根据卫星信号确定当前时间,从而校准摄像机的系统时间,可以实现对摄像机的系统时间进行校正,能够提高数据采集时间的准确性。当然,实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的摄像机的第一种示意图;

图2为本实用新型实施例的摄像机的第二种示意图

图3为本实用新型实施例的摄像机校正系统时间的流程示意图;

图4为本实用新型实施例的摄像机的第三种示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

针对一些特殊的监控场景,例如,针对的使用场景为网络线路不完善的偏远地区、网络线路投入产出比低的地区或不适宜进行网络线路搭建的自然保护区等监控场景,需要配置特殊的摄像机,例如,摄像录像一体机或LTE(Long Term Evolution,长期演进)摄像机等。其中,摄像录像一体机通过NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)模块,周期上报摄像机状态。但是NB-IoT模块无法沿用现有的NTP(Network Time Protocol,网络定时协议)校时服务。针对LTE摄像机,由于LTE摄像机采用专用网络,也无法使用公网中的NTP校时服务。

有鉴于此,为了实现对摄像机的系统时间的更新,本实用新型实施例提供了一种摄像机,参见图1,该摄像机包括:

图像传感器101、控制器102、卫星天线103及通信天线104;

上述图像传感器101与上述控制器102连接,上述控制器102与上述卫星天线103连接,上述控制器102与上述通信天线104连接;

图像传感器101,用于采集图像数据,并将采集的图像数据发送给控制器102。具体的,图像传感器101可以包括镜头、感光元件以及相应的支持电路等。本实用新型实施例提供的摄像机通过图像传感器101可以采集到拍摄范围内的图像数据。

图像传感器101可以通过各种连接方式与控制器102实现连接,例如,可以通过电缆、数据总线、集成电路板上的印刷线路等方式实现连接,从而实现信息的传输。

控制器102接收到图像传感器101发送的图像数据后,按照摄像机的系统时间,确定图像数据的采集时间,并将采集时间加入到图像数据中。从而方便用户查看该图像数据。例如,图像数据可以进行播放,在播放过程中,每一帧视频中都加入有该视频帧对应的图像数据的采集时间。

控制器102可以对图像数据进行相应的处理,例如,能够实现对图像数据的编码压缩,或者格式转换等功能,具体的功能,可以根据需要进行配置,例如通过执行不同的软件程序,从而完成对图像数据不同的处理。

控制器102可以为任意的具有信息处理能力的模块,例如,控制器102可以为CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。可选的,上述控制器102可以为单片机。或者,可选的,上述控制器为FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)。或者,可选的,上述控制器为专用集成电路。在实际应用中,可以根据需要选择不同的元件。只要能够满足本实用新型实施例中的各项功能,则都可以应用于本实用新型实施例中。

控制器102从图像传感器101获取了图像数据后,可以对图像数据进行相应的处理,然后就可以通过所连接的通信天线104。通过无线传输的方式,将图像数据或者摄像机的状态信息发送给订阅端。通信天线104可以与控制器102通过多种方式实现连接,例如,数据总线、电缆等等。通信天线104可以将图像数据或者摄像机的状态信息,转化为相应的无线信号,如电磁波的形式,向外部进行传输。其中,订阅端可以是通信基站、安装有无线接收设备的服务器等各种能够实现数据接收的设备。通信天线104可以为蜂窝网络天线,从而能够与通信基站,或者服务器的无线接收设备实现信息传输。

具体的,通信天线104可以为LTE天线或者为NB-loT天线。当然,在本实用新型实施例中,通信天线104可以同时包括LTE天线和NB-loT天线。

LTE天线可以向订阅端发送经过处理后的图像数据,而NB-loT天线则多用于向订阅端发送摄像机的状态信息等参数。当通信天线104为NB-loT天线时,可以将处理后的图像数据先保存在本地,再通过其他的方式向外部传输,或者由有关人员从该摄像机本地获取所保存的图像数据。

卫星天线103为能够用于接收卫星所发送的卫星信号的天线,其中卫星信号中可以包括位置信息、时间信息等多种类型的信息。在本实用新型实施例中,主要应用卫星信号中的时间信息,例如,卫星自身所具有的,能够和地面进行校准的卫星时间。

具体的,卫星天线103可以是GPS(Global Positioning System,全球定位系统)天线,从而能够接收GPS系统下的卫星所发送的卫星信号。或者,卫星天线103也可以是用于接收北斗系统卫星的卫星信号的天线。在实际应用中,可以根据实际情况来选择各种不同类型的卫星天线。从而通过不同类型的卫星来获取卫星信号。

卫星天线103将接收的卫星信息卫星信号发送给上述控制器102,上述控制器102接收上述卫星信息卫星信号,以根据上述卫星信息卫星信号确定当前时间,并根据确定出的当前时间校准上述摄像机的系统时间。

卫星天线103可以接收卫星信号,并且可以将电磁波形式的卫星信号转换为相应的电信号,然后将该电信号发送给所连接的控制器102。与通信天线104类似,卫星天线103也可以通过多种连接方式与控制器102连接,例如,可以通过电缆、数据总线、集成电路板上的印刷线路等方式实现连接,从而实现信息的传输。

控制器102通过卫星天线103获取了卫星信号之后,就可以对卫星信号进行相应的计算和处理,从卫星信号中可以解析出相应的卫星时间。由于卫星时间在卫星运行过程中,可以通过与地面的数据交互等多种方式,实现对卫星时间的校准。并且接收和解析卫星信号的时间极短,可以忽略不计。所以,控制器102从卫星信号中得到的卫星时间可以认为是较为准确的当前的时间,从而可以通过该卫星时间对本实用新型实施例提供的摄像机的系统时间进行校准或更新,从而使得摄像机的系统时间能够保持相对准确,不会发生较大的偏差。

结合上面的实施例,在实际应用中,为了提高控制器102的性能,使控制器102能够更好的实现图像数据的处理和传输。参见图2,在本实用新型实施例提供的摄像机中,控制器102包括:主芯片111和无线模块112。

主芯片111分别与,图像传感器101和无线模块112连接。无线模块112分别与,卫星天线103和通信天线104连接。

主芯片111可以为CPU、FPGA、MCU(Micro Control Unit,微控制单元)等多种数据数据处理能力的元件。无线模块112为能够集成LTE模块、NB-IOT模块、以及卫星信号处理模块的组件,可以为集成电路板的形式。例如,在集成电电路板上集成LTE模块、NB-IOT模块、以及卫星信号处理模块。

其中,LTE模块能够实现基于LTE的数据处理,例如能够对将各类数据转化为能够通过LTE技术进行传输的信号,如4G信号等,并通过相应的天线向外发送,或者也能够将所接收到的信号进行处理,从而形成能够被主芯片111能够识别的数据或信息。

NB-IOT模块能够实现基于LTE的数据处理,实现各类数据或信息与NB-IOT信号之间的转化。

卫星信号处理模块则能够对所接收到的卫星信号进行转化或处理,从而能够将卫星信号转化为主芯片111能够识别的数据或信息。例如,卫星信号处理模块可以为GPS模块,从而能够对所接收的GPS信号进行转化和处理。

在本实用新型实施例中,主芯片111和无线模块112可以集成在一块集成电路板上,从而通过集成电路板上的印刷线路实现连接。

主芯片111能够与图像传感器101连接,从而图像传感器101所采集的图像数据能够直接发送至主芯片111进行处理。完成处理后,主芯片111可以将处理后的图像数据发送至无线模块112。通过无线模块112上的LTE模块,可以将该图像数据转化为相应的信号,并通过与无线模块112所连接的通信天线104向订阅端进行发送。主芯片111还可以将各种状态参数,传输至无线模块112,通过无线模块112上的NB-IOT模块,将状态参数转化为相应的信号,并通过通信天线104向订阅端进行发送。

卫星天线103接收到卫星信号后,可以首先将卫星信号发送给无线模块112,通过无线模块112上的卫星信号处理模块,将卫星信号进行初步的转化和解析,形成主芯片111能够识别的数据或信息后,再发送至主芯片111进行进一步的计算及处理,从而根据卫星时间确定出当前时间,再根据当前时间对摄像机的系统时间进行校准。

具体的,在本实用新型实施例中,实现摄像机系统时间校准的工作流程可以如图3所示,包括:

S201,在摄像机启动后,配置无线模块112。

在摄像机启动后,主芯片111可以根据预先设置的程序,对无线模块112进行配置,例如,对该无线模块1112进行初始化,并且配置其相应的运行参数。从而使得无线模块112进入正常的工作状态。

具体的,对无线模块112的配置至少包括对其中LTE模块和/或NB-IOT模块的配置,以及对卫星信号处理模块的配置。从而使得LTE模块和/或NB-IOT模块,以及卫星信号处理模块都能够按预先设定的方式,开始正常运行。

S202,通过卫星天线103接收卫星信号。

通过卫星天线103可以对卫星信号进行搜索,当搜索到卫星信号时,就可以通过卫星天线103接收该卫星信号。

S203,根据卫星信号确定卫星时间。

通过无线模块112中的卫星信号处理模块,如GPS模块,以及主芯片111对卫星信号的转化、解析和计算,可以从卫星信号中确定出卫星信号中所携带的卫星时间。

S204,对卫星时间进行合法性检验。

为了进一步提高准确性,主芯片111可以对所得到的卫星时间进行合法性检验。通过合法性检验,可以确定出该卫星时间是否存在异常或者是否存在明显的偏差。

S205,调整时区。

当通过合法性检验,确定出卫星时间不存在异常或者明显的偏差时。主芯片111还可以根据该卫星时间进行时区的调整。卫星所在的时区可能与摄像机所在的时区不同,因此需要调整时区,以确定摄像机所在时区的时间。

S206,校正摄像机系统时间。

在进行了时区的调整后,通过得到的卫星时间,可以计算出摄像机所在地区的当前时间,从而根据该当前时间,对摄像机的系统时间进行校准和更新。

结合上述的各个实施例,为了能够实现图像数据的本地保存,参见图4,本实用新型实施例提供的摄像机中还包括:存储器105,上述存储器105与上述控制器102连接。

存储器105用于存储摄像机采集的数据,例如,图像传感器101采集的图像数据。控制器102将图像传感器101采集的图形数据存储到存储器105中,并根据摄像机的系统时间,在存储器105记录图像数据中各视频帧的采集时间。在满足预设的发送条件时,例如达到预设的发送周期或接收到发送指令时,控制器102通过通信天线104,将存储器105中的指定数据发送给订阅端。当然,如果本实用新型实施例提供的摄像机采用NB-IOT的方式与订阅端实现通信时,无法直接传输图像数据,所以可以将图像数据先保存在摄像机本地中。可以由有关人员在摄像机本地获取该图像数据。

存储器105可以包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器),也可以包括NVM(Non-Volatile Memory,非易失性存储器),例如至少一个磁盘存储器,或者闪存、固态硬盘等。

在本实用新型实施例中,通过存储器105,可以实现数据在摄像机中的本地存储,减少摄像机通信天线104的数据传输压力,并能够实现图像数据的本地存储。

可选的,在本实用新型实施例提供的摄像机中,还包括:声音传感器,上述声音传感器与上述控制器102连接。

声音传感器用于采集监控场景中的音频数据。控制器102可以将声音传感器采集的音频数据保存到存储器105中,或通过通信天线104将音频数据发送给订阅端。

在本实用新型实施例中,摄像机还包括声音传感器,可以实现对监控场景中声音信息的采集。

可选的,上述摄像机还包括:报警器,上述报警器与上述控制器102连接。

本实用新型实施例中的报警器可以为任意形式的报警设备,例如,可以为烟雾报警器、温度报警器或水位报警器等。

报警器用于对指定的指标数据进行报警。例如当监控场景中的温度超过预设温度时,报警器通知控制器102进行报警,控制器102将报警信息通过通信天线104发送给订阅端。控制器102在发送报警信息时,还可以触发将图像传感器101采集的图像数据通过通信天线发送给订阅端。

在本实用新型实施例中摄像机还包括报警器,通过报警器实现对指定指标数据的报警,能够适应多种用户需求。

可选的,上述摄像机还包括:电源模块,上述电源模块分别与上述图像传感器、上述控制器、上述卫星天线及上述通信天线连接。

电源模块用于为摄像机提供电源,由于摄像机可能工作在远离电网的环境中,为了保证摄像机的正常工作,可以通过添加电源模块的方法为摄像机提供能源。当然本实用新型实施例中的摄像机可以通过电网,例如市电等进行供电。在摄像机还包括报警器和声音传感器等模块时,电源模块还可以与报警器和声音传感器等模块进行连接,以提供工作电源。可选的,电源模块包括蓄电池和太阳能电池板。太阳能电池板将太阳能转化为电能,并存储到蓄电池中。

在本实用新型实施例中摄像机还包括电源模块,通过电源模块为摄像机供电,能够适应远离电网的监控环境,从而增加本实用新型实施例的摄像机的使用范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。

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