專利名稱：基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖象通信領(lǐng)域。
本發(fā)明涉及無線通信和視頻壓縮技術(shù)，尤其涉及使用藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)以解決圖象與視頻通信網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備之間圖象與視頻信息的無線傳輸問題。
本發(fā)明提供一種基于藍(lán)牙無線傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置，特別是提供一種安裝靈活、使用方便的實(shí)時(shí)的無線圖象與視頻監(jiān)控裝置或者對(duì)講裝置、可視電話裝置以及由這些裝置組成的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和散射網(wǎng)。
背景技術(shù)：
隨著信息化時(shí)代的到來，信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逐步進(jìn)入了人類生活的方方面面，視頻信息作為一種主要的信息載體，得到越來越廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)有的圖象與視頻傳輸技術(shù)一般采用專用線纜的布線方式，對(duì)于一些視頻信息量大的系統(tǒng)(例如監(jiān)控系統(tǒng)、可視電話等)，必須采用微機(jī)系統(tǒng)以先壓縮后傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行視頻信息的傳輸，這種方式的缺陷在于1造價(jià)高，2維護(hù)困難，3擴(kuò)充性差，4靈活應(yīng)用性差。而本發(fā)明的系統(tǒng)裝置采用圖象壓縮技術(shù)進(jìn)行圖象視頻的壓縮處理和藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，使該裝置具有以下特點(diǎn)1兼容性好，2靈活性高，3開放性好，4維護(hù)方便，5技術(shù)先進(jìn)，6可靠性好等特點(diǎn)，能滿足監(jiān)控系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、可視電話系統(tǒng)等應(yīng)用中，對(duì)圖象與視頻質(zhì)量和無線傳輸技術(shù)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于利用藍(lán)牙技術(shù)和脫機(jī)壓縮技術(shù)提供一種可無線傳輸實(shí)時(shí)圖象與視頻信號(hào)、無線遙控圖象質(zhì)量、任意選擇監(jiān)控目標(biāo)的方法及裝置。其創(chuàng)造性在于本發(fā)明提供的這種無線的、脫機(jī)壓縮的、實(shí)時(shí)的視頻信息，有效的解決了現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)中有些時(shí)候視頻實(shí)時(shí)傳輸困難的問題；其新穎性在于本發(fā)明將藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)和脫機(jī)壓縮技術(shù)有效的結(jié)合起來了，解決了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，某些地方布線困難的局面；其實(shí)用性在于本發(fā)明的裝置能夠批量生產(chǎn)、成本低、體積小、安裝靈活方便，應(yīng)用面廣。本發(fā)明的第一實(shí)施例是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置有一主控顯示面板201，使用者可操縱該顯示面板來監(jiān)控和監(jiān)聽被監(jiān)測(cè)的場(chǎng)景，監(jiān)控者通過控制面板201上的操作鍵，控制云臺(tái)裝置101來調(diào)整畫面的角度和控制畫面的細(xì)節(jié)，以達(dá)到最佳的圖象效果；在本發(fā)明第二實(shí)施例中通信雙方在可視條件下進(jìn)行通話，同樣可通過控制云臺(tái)裝置101來調(diào)整畫面的角度和控制畫面的細(xì)節(jié)，達(dá)到最佳的圖象效果；在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，由第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中的裝置組成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和散射網(wǎng)，這樣組成的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不僅保留了原有網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。而且還具有可經(jīng)常變更監(jiān)控點(diǎn)和增減監(jiān)控點(diǎn)等其他優(yōu)勢(shì)。
圖3是視頻回放和面板控制子系統(tǒng) 圖8(1)是監(jiān)控網(wǎng)圖4是無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng) 圖8(2)是對(duì)講系統(tǒng)、可視電話系統(tǒng)圖5是遠(yuǎn)程云臺(tái)遙控子系統(tǒng) 圖8(3)是微網(wǎng)圖6是語(yǔ)音傳輸子系統(tǒng) 圖8(4)是散射網(wǎng)圖7是雙向可視、對(duì)講裝置附圖符號(hào)說明102/202 DSP控制芯片 101 云臺(tái)和攝像頭(機(jī))103/203 實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片 104 視頻輸入解碼器106/206 藍(lán)牙模塊 201 控制面板107/207 耳麥 204 視頻輸出編碼器108/208 功放 205 顯示器109/209 藍(lán)牙天線110/210 數(shù)據(jù)寄存器111/211 語(yǔ)音編/解碼器具體實(shí)施方式
本發(fā)明的第一實(shí)施例為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的監(jiān)控裝置，參閱

圖1，主要是基于實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203芯片和藍(lán)牙模塊106/206，并結(jié)合TI公司的DSP控制芯片TMS320C542 102/202以及符合CCIR標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)視頻采集器SAA7111 104和視頻輸出編碼器204實(shí)現(xiàn)的一種脫機(jī)的視頻壓縮無線傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)，以完成圖像質(zhì)量的實(shí)時(shí)處理和數(shù)據(jù)流量的自適應(yīng)控制。
本發(fā)明由主設(shè)備和從設(shè)備構(gòu)成，主設(shè)備由顯示控制面板201、DSP控制芯片202、編/解碼實(shí)時(shí)壓縮芯片203，視頻輸出編碼器204、顯示器205、數(shù)據(jù)寄存器210、耳麥(選件)207、語(yǔ)音編/解碼器111/211、藍(lán)牙傳輸模塊206、功放208、藍(lán)牙天線209等器件組成。從設(shè)備由云臺(tái)和攝像頭(機(jī))(選件)101、耳麥(選件)107、DSP控制芯片102、實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103，視頻輸入解碼器104、數(shù)據(jù)寄存器110、藍(lán)牙模塊106、功放108、藍(lán)牙天線109等器件組成。其中102和202、103和203、106和206、107和207、108和208、109和209、110和210、111和211等分別是相同的一種器件，只是在主、從設(shè)備中擔(dān)充當(dāng)不同的角色。
從一個(gè)攝像頭(機(jī))101的視頻通道來的原始PAL制式(720×576、25幀/秒)視頻信號(hào)經(jīng)過視頻輸入解碼器SAA711 104轉(zhuǎn)化為CCIR-656格式(8位27MHz)的數(shù)據(jù)流，再通過實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103進(jìn)行小波壓縮編碼。DSP控制芯片102從實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103中讀出圖像數(shù)據(jù)并且在數(shù)據(jù)寄存器110中緩存，加上一些多通道的標(biāo)志信息數(shù)據(jù)后，DSP控制芯片102通過通信串行接口以及相關(guān)接口電路，控制藍(lán)牙模塊106發(fā)送壓縮編碼過的圖像數(shù)據(jù)流，經(jīng)藍(lán)牙天線109送到對(duì)應(yīng)設(shè)備的藍(lán)牙模塊206中，得到相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)流，由DSP控制芯片202從串行接口接收該數(shù)據(jù)，先在數(shù)據(jù)寄存器210中緩存，然后根據(jù)不同通道的數(shù)據(jù)申請(qǐng)，將壓縮視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給各路的實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片203進(jìn)行解壓。實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片203恢復(fù)出的數(shù)據(jù)流以CCIR-656標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送給視頻輸出編碼器204，經(jīng)解碼轉(zhuǎn)化為視頻模擬信號(hào)，由監(jiān)視器205顯示，供監(jiān)控中心的操作者觀察和控制；監(jiān)控中心的操作者可以通過控制面板201和DSP控制芯片202，用藍(lán)牙模塊206中的空閑信道向安裝攝像頭(機(jī))的云臺(tái)101發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，控制云臺(tái)的上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)、光圈調(diào)整、快門控制、變焦與對(duì)焦等操作，達(dá)到調(diào)整畫面的角度和控制畫面的細(xì)節(jié)，獲得最佳的圖象效果。這種方法及裝置可用在所有需要視頻監(jiān)控的系統(tǒng)中。
在第一實(shí)施例中，可以將總電路分成五個(gè)子系統(tǒng)，它們分別是視頻采集和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、視頻回放和面板控制子系統(tǒng)、無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程云臺(tái)遙控子系統(tǒng)以及語(yǔ)音傳輸子系統(tǒng)。視頻采集和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)各個(gè)通道視頻數(shù)據(jù)的采集和壓縮以及系統(tǒng)參數(shù)的管理控制。視頻回放和面板控制子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)視頻的再現(xiàn)和控制面板的操作管理。無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)多通道視頻壓縮數(shù)據(jù)和監(jiān)控命令、語(yǔ)音信息的無線傳輸。遠(yuǎn)程云臺(tái)遙控子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)由主控臺(tái)通過藍(lán)牙模塊在無線傳輸中的空閑信道向安裝攝像頭(機(jī))的云臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，控制云臺(tái)的上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)、光圈調(diào)整、快門控制、變焦與對(duì)焦等操作，以實(shí)現(xiàn)圖象的質(zhì)量控制和目標(biāo)追蹤。語(yǔ)音傳輸子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)語(yǔ)音的傳輸。
以下分別就每子系統(tǒng)的主要電路進(jìn)行說明1.視頻采集和數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)該子系統(tǒng)的基本框圖參閱圖2，該子系統(tǒng)主要完成各個(gè)通道視頻數(shù)據(jù)的采集和壓縮以及系統(tǒng)參數(shù)的管理控制。它主要包括視頻輸入解碼器和實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片兩個(gè)功能模塊，DSP控制芯片102通過視頻輸入解碼器104的I2C總線進(jìn)行通信，控制視頻采集過程的各種處理，完成不同制式視頻數(shù)據(jù)的采集，輸出CCIR-656標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流。實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103在DSP控制芯片102的控制下，接收來自視頻輸入解碼器104的視頻數(shù)據(jù)流，進(jìn)行數(shù)據(jù)的小波變換壓縮和編碼，最后形成壓縮數(shù)據(jù)流，設(shè)置一些通道標(biāo)志的信息碼，最后再把壓縮數(shù)據(jù)放在DSP控制芯片102的數(shù)據(jù)寄存器110上。利用DSP控制芯片DSP 102片外的數(shù)據(jù)寄存器110的存貯空間緩存圖像壓縮數(shù)據(jù)，解決圖像在傳輸?shù)臅r(shí)候發(fā)生數(shù)據(jù)讀空和數(shù)據(jù)阻塞的情況，另外，協(xié)調(diào)不同子系統(tǒng)之間的同步。2.視頻回放和面板控制子系統(tǒng)視頻回放和面板控制子系統(tǒng)參閱圖3，該子系統(tǒng)主要完成視頻壓縮數(shù)據(jù)的解碼、全視頻回放功能和控制面板的操作管理功能，它主要包括實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203和控制面板201。實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203完成壓縮/解壓、視頻數(shù)據(jù)流的解碼以及全視頻信號(hào)的編碼，而控制面板201完成面板上按鍵命令的解釋和遠(yuǎn)程控制。實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片203在DSP控制芯片202的控制下接收壓縮數(shù)據(jù)流，解碼后輸出CCIR-601標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)，同時(shí)DSP控制芯片202通過視頻輸出編碼器204的2-Wire串口微處理器接口(與I2C總線兼容)控制視頻輸出編碼器204輸出不同的全視頻信號(hào)。DSP控制芯片202通過相應(yīng)的接口電路，管理主控臺(tái)上控制面板中不同的功能鍵，進(jìn)行一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻采集前端的遠(yuǎn)程控制功能，其操作命令由DSP控制芯片202解釋，其中一部分命令經(jīng)過無線傳輸與各個(gè)通道上的DSP控制芯片進(jìn)行通信，另一部分命令直接由DSP控制芯片202執(zhí)行。在DSP控制芯片202中將控制命令分成三大類，分別是視頻視覺特性和壓縮性能參數(shù)的設(shè)置命令；無線傳輸微網(wǎng)的管理命令以及視頻回放端控制命令第一類操作命令包括圖像亮度、對(duì)比度、飽和度的調(diào)節(jié)命令和其它調(diào)節(jié)命令；第二類命令是調(diào)節(jié)圖像幀速率和小波處理效果的命令，由DSP控制芯片202直接設(shè)置實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片203的相關(guān)寄存器來實(shí)現(xiàn)；第三類是控制云臺(tái)和鏡頭的命令，用以獲得監(jiān)控區(qū)域的圖象并獲得最佳的效果。在DSP控制芯片202的命令中，一部分通過視頻輸出編碼器的2-Wire串口微處理器接口進(jìn)行操作，另一部分作為嵌入式微處理器的命令控制無線傳輸微網(wǎng)的通信。3.無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)參閱圖4，無線微網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)是根據(jù)藍(lán)牙核心協(xié)議和藍(lán)牙無線接口而設(shè)計(jì)的一種無線傳輸方式，它選用全球公用的2.4GHz工科醫(yī)頻段，并采用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)和GFSK調(diào)制技術(shù)，實(shí)際有效速率為723kb/s，發(fā)送功率1mW，傳輸距離一般為10M，增大發(fā)射功率后，可達(dá)100M。在本發(fā)明實(shí)施例中，兩個(gè)設(shè)備間的通信由運(yùn)行在藍(lán)牙鏈路層協(xié)議之上的TCP/IP控制，TCP/IP可以支持實(shí)時(shí)傳送協(xié)議，能確保視頻分組的正確同步。雙方設(shè)備中的藍(lán)牙模塊106/206負(fù)責(zé)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)、服務(wù)類型的發(fā)現(xiàn)、鑒權(quán)、鏈路的連接管理。DSP控制芯片102將壓縮后圖象數(shù)據(jù)流和語(yǔ)音信息送功率放大器108放大，最后由藍(lán)牙天線109發(fā)出，送到對(duì)應(yīng)的另一個(gè)具有藍(lán)牙天線209和藍(lán)牙模塊206的主設(shè)備中，經(jīng)該設(shè)備中的藍(lán)牙模塊206和DSP控制芯片202、實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片203、視頻輸出編碼器204等處理后，由顯示器205顯示。該子系統(tǒng)主要包括藍(lán)牙天線109/209、2.45GHz功放108/208、藍(lán)牙模塊106/206、DSP控制芯片102/202、接口電路以及一些輔助電路。藍(lán)牙模塊106/206主要完成設(shè)備的發(fā)現(xiàn)、服務(wù)類型的發(fā)現(xiàn)、鑒權(quán)和鏈路的連接、管理。4.遠(yuǎn)程云臺(tái)遙控子系統(tǒng)遠(yuǎn)程云臺(tái)遙控子系統(tǒng)參閱圖5，由DSP控制芯片102/202、藍(lán)牙模塊106/206、藍(lán)牙天線109/209等組成，主要由主設(shè)備的控制面板201產(chǎn)生控制信號(hào)，經(jīng)DSP控制芯片202解釋，由藍(lán)牙模塊206和藍(lán)牙天線209送入無線信道，進(jìn)入另一端的藍(lán)牙天線109和藍(lán)牙模塊106中，經(jīng)DSP控制芯片102解釋，向安裝攝象頭(機(jī))的云臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，控制云臺(tái)的上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)、光圈調(diào)整、快門控制、變焦與對(duì)焦等操作，以實(shí)現(xiàn)圖象的質(zhì)量控制和目標(biāo)追蹤。5.語(yǔ)音傳輸子系統(tǒng)語(yǔ)音傳輸子系統(tǒng)參閱圖6，主要由耳麥107/207、語(yǔ)音編解碼器111/211、藍(lán)牙模塊106/206等電路組成，按照藍(lán)牙協(xié)議中語(yǔ)音通話的規(guī)則進(jìn)行通話。鏈路建立采用的方式是基于電話的信令。語(yǔ)音編解碼器111/211既可以是脈沖編碼調(diào)制(PCM)也可用連續(xù)可變斜率增量(CVSD)調(diào)制。藍(lán)牙模塊106/206利用同步控制接口連接和斷開語(yǔ)音通路。以下介紹幾個(gè)具體模塊實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203芯片是美國(guó)ANALOG DEVICES公司生產(chǎn)的一種利用小波算法對(duì)視頻圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮/解壓縮處理的、編碼/解碼的、低功耗的、單片的、數(shù)據(jù)處理模塊，該模塊不僅集成了視頻編/解碼算法，還提供了數(shù)據(jù)壓縮效果的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)手段，它具有精確的壓縮倍數(shù)和比特率控制能力，能實(shí)時(shí)地對(duì)包括PAL和NTSC在內(nèi)的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮和解壓縮，該芯片當(dāng)圖像在被壓縮四倍時(shí)，可在視覺上產(chǎn)生同無壓縮時(shí)一樣的效果，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下，可根據(jù)不同的圖像質(zhì)量要求選擇不同的壓縮倍數(shù)、數(shù)據(jù)輸出速率。
實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203外部只需要普通的16位地址的DRAM，用來存貯小波變換的中間數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203內(nèi)部由多個(gè)功能塊組成，下面主要介紹其中一些重要功能塊的作用 數(shù)字視頻輸入輸出端口主要用于提供實(shí)時(shí)非壓縮視頻接口以支持不同的視頻信號(hào)格式； DRAM處理器用于控制外部DRAM的讀寫及更新； 小波變換核對(duì)圖像進(jìn)行小波變換時(shí)使用內(nèi)部緩沖器； 變換緩沖區(qū)提供小波變換核所需要的緩沖區(qū)，并用來提供足夠大的空間以存儲(chǔ)小波變換后的數(shù)據(jù)； 可編程量化器用來量化小波系數(shù)，量化系數(shù)可以由外部的DSP進(jìn)行控制； 游程編碼器和哈夫曼編碼器可分別執(zhí)行游程編碼和哈夫曼編碼。
實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203是為實(shí)時(shí)視頻應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它所支持的最大圖像數(shù)據(jù)為每場(chǎng)720×288，所能達(dá)到最大碼速率為13.5MHz。數(shù)據(jù)經(jīng)過實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203時(shí)有兩條路徑，編碼路徑中的數(shù)據(jù)經(jīng)過小波變換后送至自適應(yīng)量化器進(jìn)行量化，然后送至編碼器進(jìn)行編碼輸出即得到壓縮數(shù)據(jù)，通過I/O接口送給DSP處理。解碼路徑的數(shù)據(jù)傳輸過程則相反。
實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203的內(nèi)部控制器包含三類。第一類用于設(shè)置實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203的工作狀態(tài)，這些狀態(tài)包括圖像編碼狀態(tài)、圖像解碼狀態(tài)以及圖像處理制式等等。第二類能提供每幀圖像的統(tǒng)計(jì)信息，它們都是只讀寄存器，提供的統(tǒng)計(jì)信息包括亮度的最大值、最小值、總和以及每幀圖像的壓縮數(shù)據(jù)量等等。第三類是數(shù)據(jù)編碼壓縮的控制寄存器，實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片內(nèi)部的FIFO用于控制圖像壓縮的讀寫操作，并能給出FIFO全空、部分滿和全滿信號(hào)。
實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203是作為DSP控制芯片的I/O端口設(shè)備連接在其地址數(shù)據(jù)線上，所以通過這個(gè)I/O接口，DSP控制芯片既可以讀寫實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片的內(nèi)部控制寄存器，又可以向?qū)崟r(shí)壓縮編解碼芯片讀寫圖像壓縮數(shù)據(jù)。
視頻輸入解碼器104是飛利浦公司生產(chǎn)的一種多功能視頻輸入解碼處理器，通過I2C總線與DSP處理器接口，內(nèi)部包含兩路模擬處理通道，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻源的選擇、抗混迭濾波、模數(shù)變換、自動(dòng)嵌位、自動(dòng)增益控制、時(shí)鐘產(chǎn)生、多制式解碼及亮度、對(duì)比度和飽和度控制。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能如下模擬輸入處理及控制通過I2C總線對(duì)視頻輸入解碼器104中的地址為02的寄存器MODE2、MODE1、MODE0三個(gè)控制位置相應(yīng)的值，選擇特定的模式進(jìn)行工作。其工作模式可分為兩類，共8種?！? 色度信號(hào)處理和輸出格式。● 亮度信號(hào)處理、時(shí)鐘插入及同步分離。
它的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)◆ 可編程選擇四路視頻輸入中的一路或兩路組成不同的工作模式，在其內(nèi)部有兩路模擬視頻信號(hào)處理通道，可進(jìn)行靜態(tài)增益或自動(dòng)增益控制，兩路8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換。◆ 可對(duì)芯片編程進(jìn)行白電平控制、抗混迭濾波、梳狀濾波?！? 能實(shí)現(xiàn)行場(chǎng)同步信號(hào)的自動(dòng)檢測(cè)和分離，并且行同步信號(hào)的起始位置與結(jié)束位置均可根據(jù)需要進(jìn)行編程控制，片內(nèi)產(chǎn)生的時(shí)鐘通過數(shù)字PLL鎖定行同步?！? 場(chǎng)頻50Hz和60Hz自動(dòng)檢測(cè)，并自動(dòng)在PAL和NTSC之間自動(dòng)切換，還能對(duì)不同輸入制式的亮度和色度信號(hào)進(jìn)行處理，可實(shí)現(xiàn)亮度、色度和飽和度的片內(nèi)控制?！? 通過I2C總線設(shè)置寄存器，可方便使用不同格式的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)輸出格式?！? 實(shí)時(shí)控制和狀態(tài)輸出電路。◆ 可以提取視頻信號(hào)中的第21行文字信息。
視頻輸出編碼器204是ANALOG DEVICES公司生產(chǎn)的一種視頻輸出編碼處理器。是把數(shù)字CCIR-601/656的4228Bit或16Bit分量視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬基帶電視信號(hào)的集成數(shù)字視頻編碼器。422YUV視頻數(shù)據(jù)被分成兩個(gè)時(shí)分象素碼率，分開處理，加上一些必要的轉(zhuǎn)化模塊，可以同時(shí)輸出Y/C，RGB，YUV格式的模擬復(fù)合信號(hào)，也支持PAL和NTSC平方象素操作。輸出的視頻幀與進(jìn)來的數(shù)據(jù)時(shí)間參數(shù)代碼保持同步，選擇編碼器可以接收水平、垂直和場(chǎng)同步信號(hào)，在主模式下可以調(diào)整它們的脈沖寬度和位置。該編碼器只需一個(gè)用于標(biāo)準(zhǔn)操作的27MHz時(shí)鐘，也可以在NTSC下采用24.5454MHz或者在PAL平方象素操作下采用29.5MHz。所有這些時(shí)鐘都是在片產(chǎn)生。四個(gè)10Bit DACs可以同時(shí)輸出以下三種格式1、視頻復(fù)合信號(hào)和RGB視頻；2、視頻復(fù)合信號(hào)和YUV視頻；3、兩個(gè)視頻復(fù)合信號(hào)、LUMA和CHROMA(Y/C)信號(hào)。而且每一個(gè)DAC需要的時(shí)候可以單獨(dú)關(guān)掉電源。
它的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)● 高質(zhì)量10-Bit視頻DAC，積分● 歐洲SCART輸出(RGB+CVBS/LUMA)非線性少于1LSB ● CCIR-656 4228Bit并行輸入格式● 只需27MHz時(shí)鐘● 42216Bit并行輸入格式● 80dB視頻SNR ● 全視頻輸出驅(qū)動(dòng)或者低信號(hào)驅(qū)動(dòng)● 32-Bit直接數(shù)字顏色子帶合成器 能力● CVBS復(fù)合量 ● 可編程的多種視頻輸出，Luma濾波● S-Video(Y/C)分量 器，垂直黑電平間隔，子帶頻率和相位● YUV和RGB分量 以及LNMA延時(shí)● 每個(gè)DAC獨(dú)立的開/關(guān)控制● 支持少數(shù)標(biāo)題，具有文字電視插入端口● 集成子帶外部視頻源的鎖定 ● 2-Wire串口微處理器接口(與I2C兼● 完全在片視頻時(shí)鐘生成器容)DSP控制芯片102/202是TI公司的一種集數(shù)據(jù)處理和通信功能于一體的高速微處理器TMS320C542，采用它一方面對(duì)實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203、數(shù)據(jù)寄存器110/210、外圍控制單片機(jī)和通信接口進(jìn)行管理，另一方面還要對(duì)實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片103/203的圖象壓縮效果進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)數(shù)據(jù)速率實(shí)時(shí)控制，還作為控制數(shù)據(jù)采集的微處理，和作為無線微網(wǎng)的嵌入式微處理器，它是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，它決定系統(tǒng)的可行性和可靠性。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例是把設(shè)備做成雙向可視、對(duì)講裝置，參閱圖7，通信雙方可以全雙工地進(jìn)行圖象與視頻、語(yǔ)音的實(shí)時(shí)傳輸，這種裝置可廣泛用在對(duì)講系統(tǒng)、可視電話、視頻會(huì)議等方面。原理和操作為第一實(shí)施例的從設(shè)備和主設(shè)備的組合。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例是用第一實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，可組成監(jiān)控網(wǎng)，參閱圖8(1)；組成可視電話網(wǎng)參閱圖8(2)；或者根據(jù)藍(lán)牙的特性組成多個(gè)從設(shè)備的微網(wǎng)參閱8(3)；由于藍(lán)牙協(xié)議既支持點(diǎn)到點(diǎn)也支持點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，根據(jù)需要它可以建立若干個(gè)微網(wǎng)，并且還可以連在一起形成“散射網(wǎng)”參閱8(4)，最多可以支持256個(gè)藍(lán)牙設(shè)備，以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的裝置，包括一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備，主設(shè)備包括控制面板、顯示器、DSP控制芯片、實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片、視頻解碼模塊、耳麥、語(yǔ)音編/解碼、數(shù)據(jù)寄存器、藍(lán)牙模塊、藍(lán)牙天線及相關(guān)的通信接口。從設(shè)備包括一個(gè)可控制的云臺(tái)和視頻攝像頭(機(jī))、視頻輸入解碼器、DSP控制芯片、實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片、耳麥、語(yǔ)音編/解碼器、數(shù)據(jù)寄存器、藍(lán)牙模塊、功放、藍(lán)牙天線及相關(guān)的通信接口。主從設(shè)備之間，彼此按照藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2.一種基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的裝置，包括控制面板、可控制的云臺(tái)和視頻攝像頭(機(jī))、顯示器、DSP控制芯片、實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片、視頻輸入解碼器、視頻輸出編碼器、耳麥、語(yǔ)音編/解碼器、數(shù)據(jù)寄存器、藍(lán)牙模塊、功放、藍(lán)牙天線及相關(guān)的通信接口。兩個(gè)設(shè)備之間，彼此按照藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.如權(quán)利1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置，依照藍(lán)牙協(xié)議來接收和發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置，通過藍(lán)牙無線傳輸方式控制云臺(tái)和視頻攝像機(jī)(頭)的操作命令，達(dá)到控制圖象質(zhì)量和選擇監(jiān)控目標(biāo)的特性。
5.如權(quán)利1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置，其圖象與視頻的實(shí)時(shí)壓縮/解壓、編碼/解碼，使用一種具有小波變換的高壓縮比算法、壓縮率可控、根據(jù)傳送的容量自動(dòng)決定壓縮比的雙向復(fù)合的壓縮解壓處理器，達(dá)到自適應(yīng)控制的特性。
6.如權(quán)利1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的裝置，通過耳麥、語(yǔ)音編碼/解碼器，依照藍(lán)牙語(yǔ)音傳輸協(xié)議，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的監(jiān)聽、對(duì)講等特性。
7.如權(quán)利1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法及裝置，根據(jù)需要可組成系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)。
8.一種基于藍(lán)牙技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法，該方法包含以下步驟(a)由攝像頭(機(jī))攝取原始的PAL制式(720×576、25幀/秒)視頻信號(hào)(b)視頻信號(hào)經(jīng)過視頻輸入解碼器轉(zhuǎn)化為CCIR-656格式(8位27MHz)的數(shù)據(jù)流(c)數(shù)據(jù)流通過實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片進(jìn)行小波壓縮編碼。(d)從實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片中讀出圖像數(shù)據(jù)(e)在數(shù)據(jù)寄存器中緩存(f)加上一些多通道的標(biāo)志信息數(shù)據(jù)(g)DSP控制芯片通過通信串行接口以及相關(guān)接口電路，控制藍(lán)牙模塊發(fā)送壓縮編碼過的圖像數(shù)據(jù)流(h)由藍(lán)牙模塊、功放、藍(lán)牙天線將數(shù)據(jù)送到對(duì)應(yīng)設(shè)備的藍(lán)牙模塊中(i)由DSP控制芯片從串行接口接收該數(shù)據(jù)(j)將壓縮視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給各路的實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片進(jìn)行解壓(k)實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片恢復(fù)出的數(shù)據(jù)流以CCIR-656標(biāo)準(zhǔn)格式發(fā)送給視頻輸出編碼器(l)經(jīng)視頻解碼模塊解碼轉(zhuǎn)化為視頻模擬信號(hào)，由監(jiān)視器顯示(m)監(jiān)控中心的操作者通過控制面板和DSP控制芯片，利用藍(lán)牙模塊中的空閑信道向安裝攝像頭(機(jī))的云臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)和指令，控制云臺(tái)的上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)、光圈調(diào)整、快門控制、變焦與對(duì)焦等操作，達(dá)到調(diào)整畫面的角度和控制畫面的細(xì)節(jié)，獲得最佳的圖象效果和任意選擇監(jiān)控目標(biāo)(n)監(jiān)控中心的操作者，通過耳麥監(jiān)聽監(jiān)控場(chǎng)景的語(yǔ)音和與對(duì)方通話。
9.如權(quán)利8所述的基于藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法，兩個(gè)設(shè)備之間，彼此按照藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
10.如權(quán)利8所述的基于藍(lán)牙實(shí)時(shí)傳輸壓縮圖象與視頻的方法，兩個(gè)設(shè)備之間，彼此按照藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行控制命令的交換。
全文摘要
本發(fā)明屬于圖象通信領(lǐng)域，涉及藍(lán)牙無線通信技術(shù)和視頻壓縮技術(shù)，目的是提供一種利用藍(lán)牙和脫機(jī)壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線傳輸實(shí)時(shí)視頻畫面、無線遙控圖象質(zhì)量、任意選擇監(jiān)控目標(biāo)的方法及裝置。具體是從視頻通道來的視頻信號(hào)經(jīng)過圖象采集端轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)流，由實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片進(jìn)行小波壓縮編碼，由藍(lán)牙模塊發(fā)送到對(duì)應(yīng)設(shè)備的藍(lán)牙模塊中，經(jīng)實(shí)時(shí)壓縮編解碼芯片解壓和視頻輸出編碼器編碼后恢復(fù)成視頻模擬信號(hào)，由監(jiān)視器顯示。監(jiān)控者可通過控制面板控制云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)、攝像頭(機(jī))的參數(shù)。創(chuàng)造性和新穎性在于用無線、脫機(jī)壓縮等技術(shù)，有效地解決了某些時(shí)候視頻實(shí)時(shí)傳輸困難的問題；實(shí)用性在于成本低、體積小、安裝靈活方便，可組成監(jiān)控、對(duì)講、可視等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1441602SQ02140498
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月28日
發(fā)明者胡蘭馨 申請(qǐng)人:胡蘭馨