一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，包括：光學組件，數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器，ISP圖像處理模塊，編碼器，WIFI調(diào)制解調(diào)器，天線，光學組件用于拍攝物體，獲得穩(wěn)定、清晰的光學影像；數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器用于將光學組件獲得的光學影像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)字信號輸出；ISP圖像處理模塊用于對輸入的圖像數(shù)字信號進行二次處理；編碼器用于對經(jīng)ISP圖像處理器二次處理后的圖像數(shù)字信號進行編碼；WIFI調(diào)制解調(diào)器用于對圖像數(shù)字信號進行載波信號調(diào)制，并將載波信號傳送至天線；天線用于發(fā)射載波信號。本發(fā)明通過ISP圖像處理模塊及H.264編碼技術和WIFI調(diào)制信號，能夠使數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片支持WIFI遠距離傳輸，使監(jiān)控中心獲得清晰、完整的活動中的被監(jiān)控物體的影像。
【專利說明】一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及安防監(jiān)控【技術領域】，特別涉及一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線監(jiān)控技術是把圖像信號直接調(diào)制在無線通道上，通過天線發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過天線接收無線信號，最后解調(diào)出原先的圖像信號。這種監(jiān)控方式?jīng)]有壓縮損耗，不會產(chǎn)生延時，可以保證圖像質(zhì)量，但其只適合點對點的近距離單路傳輸(I千米以內(nèi))，不適合大規(guī)模部署及遠距離的傳輸。此外，由于沒有調(diào)制校準過程，現(xiàn)有的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)抗干擾性差、頻點少，在無線信號環(huán)境復雜的情況下自身會產(chǎn)生很大的干擾性，造成圖像混亂、丟失等情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種適合于遠距離傳輸?shù)挠糜跀?shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，包括:光學組件，數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器，ISP圖像處理模塊，編碼器，WIFI調(diào)制解調(diào)器，天線，其中，
[0006]所述光學組件包括鏡頭和馬達，用于拍攝物體，獲得穩(wěn)定、清晰的光學影像；
[0007]所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器用于將光學組件獲得的光學影像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)字信號輸出；
[0008]所述ISP圖像處理模塊用于對輸入的圖像數(shù)字信號進行二次處理；
[0009]所述編碼器用于對經(jīng)ISP圖像處理器二次處理后的圖像數(shù)字信號進行編碼；
[0010]所述WIFI調(diào)制解調(diào)器用于對圖像數(shù)字信號進行載波信號調(diào)制，并將載波信號傳送至天線；
[0011]所述天線用于發(fā)射載波信號。
[0012]進一步地，在上述用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)中，所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器包括:光電傳感器陣列，模擬功能模塊，10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)字接口模塊，其中，
[0013]所述光電傳感器陣列用于將光學影像轉(zhuǎn)換成模擬電子信號；
[0014]所述模擬功能模塊用于將模擬電子信號分離為R、G、B三通道的信號，并進行信號增益控制和白平衡控制；
[0015]所述10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將R、G、B三通道的信號轉(zhuǎn)換成O?255范圍的IObit數(shù)位信號，并進行黑電平控制和A/D范圍控制；
[0016]所述數(shù)字接口模塊用于將IObit數(shù)位信號輸出。
[0017]進一步地，在上述用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)中，所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器還包括時序發(fā)生器和IIC控制模塊，其中，
[0018]所述時序發(fā)生器進行光電傳感器陣列控制，內(nèi)部信號發(fā)生器和分布控制，圖像幀率的時序控制，傳感器曝光時間控制，并輸出圖像行同步信號、場同步信號和像素時鐘信號;
[0019]所述IIC控制模塊以外部信號通過IIC協(xié)議進行圖像傳感器的功能控制。
[0020]優(yōu)選地，在上述用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)中，所述ISP圖像處理模塊對圖像數(shù)字信號進行的二次處理包括對圖像進行壞點修補、伽馬校正、銳利度調(diào)整，并與數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器、馬達一起進行自動白平衡、自動曝光和自動焦距的圖像控制。
[0021]優(yōu)選地，在上述用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)中，所述編碼器為H.264編碼器，根據(jù)H.264標準對圖像數(shù)字信號進行編碼。
[0022]本發(fā)明提供的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，通過ISP圖像處理模塊及H.264編碼技術和WIFI調(diào)制信號，能夠使數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片支持WIFI遠距離傳輸，使監(jiān)控中心獲得清晰、完整的活動中的被監(jiān)控物體的影像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一實施例提供的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]如圖1所示，本實施例提供的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)包括:光學組件，數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器，ISP圖像處理模塊，編碼器，WIFI調(diào)制解調(diào)器，天線，其中，所述光學組件包括鏡頭和馬達，用于拍攝物體，獲得穩(wěn)定、清晰的光學影像；所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器用于將光學組件獲得的光學影像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)字信號輸出；所述ISP圖像處理模塊用于對輸入的圖像數(shù)字信號進行二次處理；所述編碼器用于對經(jīng)ISP圖像處理器二次處理后的圖像數(shù)字信號進行編碼；所述WIFI調(diào)制解調(diào)器用于對圖像數(shù)字信號進行載波信號調(diào)制，并將載波信號傳送至天線；所述天線用于發(fā)射載波信號。
[0026]數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器可以包括:光電傳感器陣列，模擬功能模塊，10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)字接口模塊，其中，光電傳感器陣列用于將光學影像轉(zhuǎn)換成模擬電子信號；模擬功能模塊用于將模擬電子信號分離為R、G、B三通道的信號，并進行信號增益控制和白平衡控制；10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將R、G、B三通道的信號轉(zhuǎn)換成O?255范圍的IObit數(shù)位信號，并進行黑電平控制和A/D范圍控制；數(shù)字接口模塊用于將IObit數(shù)位信號輸出。數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器還可以包括時序發(fā)生器和IIC控制模塊，其中，時序發(fā)生器進行光電傳感器陣列控制，內(nèi)部信號發(fā)生器和分布控制，圖像幀率的時序控制，傳感器曝光時間控制，并輸出圖像行同步信號、場同步信號和像素時鐘信號；IIC控制模塊以外部信號通過IIC協(xié)議進行圖像傳感器的功能控制。IIC即Inter-1ntegrated Circuit (集成電路總線),這種總線類型是由飛利浦半導體公司在八十年代初設計出來的，主要是用來連接整體電路(ICS)，IIC是一種多向控制總線，也就是說多個芯片可以連接到同一總線結(jié)構(gòu)下，同時每個芯片都可以作為實施數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂圃?。這種方式簡化了信號傳輸總線。
[0027]ISPdmage Signal Processor),即圖像處理,主要作用是對前端圖像傳感器輸出的信號做后期處理，主要功能有線性糾正、噪聲去除、壞點去除、內(nèi)插、白平衡、自動曝光控制等，依賴于ISP才能在不同的光學條件下都能較好的還原現(xiàn)場細節(jié)，ISP技術在很大程度上決定了攝像機的成像質(zhì)量。本發(fā)明中，ISP圖像處理模塊對圖像數(shù)字信號進行的二次處理包括對圖像進行壞點修補、伽馬校正、銳利度調(diào)整，并與數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器、馬達一起進行自動白平衡、自動曝光和自動焦距的圖像控制。因為被拍攝物體是運動的，為了保持輸出圖像的清晰，所以要通過ISP經(jīng)過圖像清晰度算法來控制光學系統(tǒng)；同時經(jīng)圖像傳感器輸出的數(shù)字信號在圖像的細節(jié)表達能力不夠，故通過ISP進行圖像的清晰度控制。
[0028]編碼器為H.264編碼器，根據(jù)H.264標準對圖像數(shù)字信號進行編碼。使用H.264編碼器，根據(jù)H.264標準對圖像數(shù)字信號進行編碼，與其它現(xiàn)有的視頻編碼器相比，在相同的帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖象質(zhì)量。通過該標準，在同等圖象質(zhì)量下的壓縮效率比以前的標準(MPEG2)提高了 2倍左右。H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5?2倍。和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術相比，H.264壓縮技術將大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費。
H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像，經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟。H.264和以前的標準一樣，也是DPCM加變換編碼的混合編碼模式。但它采用“回歸基本”的簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比MEPG-4好得多的壓縮性能264加強了對各種信道的適應能力，采用“網(wǎng)絡友好”的結(jié)構(gòu)和語法，有利于對誤友和丟包的處理264應用目標范圍較寬，可以滿足不同速率、不同解析度以及不同傳輸(存儲)場合的需求。H.264標準中有多個閃光之處,如統(tǒng)一的VLC符號編碼,高精度、多模式的位移估計，基于4塊的整數(shù)變換、分層的編碼語法等。這些措施使得H.264得算法具有很高的編碼效率，在相同的重建圖像質(zhì)量下，能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率。
H.264的碼流結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網(wǎng)絡的應用。H.264能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的視頻流，在視頻質(zhì)量、壓縮效率和數(shù)據(jù)包恢復丟失等方面，超越了現(xiàn)有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x視頻通訊標準，更適合窄帶傳輸。在算法上，MPEG-1標準視頻編碼部分的基本得法與H.261/H.263相似，也采用運動補償?shù)膸g預測、二維DCT、VLC游程編碼等措施。此外還引入了幀內(nèi)幀(I)、預測幀(P)、雙向預測幀(B)和直流幀(D)等概念，進一步提高了編碼效率。
[0029]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:光學組件，數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器，ISP圖像處理模塊，編碼器，WIFI調(diào)制解調(diào)器，天線，其中， 所述光學組件包括鏡頭和馬達，用于拍攝物體，獲得穩(wěn)定、清晰的光學影像； 所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器用于將光學組件獲得的光學影像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)字信號輸出； 所述ISP圖像處理模塊用于對輸入的圖像數(shù)字信號進行二次處理； 所述編碼器用于對經(jīng)ISP圖像處理器二次處理后的圖像數(shù)字信號進行編碼； 所述WIFI調(diào)制解調(diào)器用于對圖像數(shù)字信號進行載波信號調(diào)制，并將載波信號傳送至天線； 所述天線用于發(fā)射載波信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器包括:光電傳感器陣列，模擬功能模塊，10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)字接口模塊，其中， 所述光電傳感器陣列用于將光學影像轉(zhuǎn)換成模擬電子信號； 所述模擬功能模塊用于將模擬電子信號分離為R、G、B三通道的信號，并進行信號增益控制和白平衡控制； 所述10bit-A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將R、G、B三通道的信號轉(zhuǎn)換成O?255范圍的IObit數(shù)位信號，并進行黑電平控制和A/D范圍控制； 所述數(shù)字接口模塊用于將IObit數(shù)位信號輸出。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器還包括時序發(fā)生器和IIC控制模塊，其中， 所述時序發(fā)生器進行光電傳感器陣列控制，內(nèi)部信號發(fā)生器和分布控制，圖像幀率的時序控制，傳感器曝光時間控制，并輸出圖像行同步信號、場同步信號和像素時鐘信號； 所述IIC控制模塊以外部信號通過IIC協(xié)議進行圖像傳感器的功能控制。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述ISP圖像處理模塊對圖像數(shù)字信號進行的二次處理包括對圖像進行壞點修補、伽馬校正、銳利度調(diào)整，并與數(shù)字監(jiān)控圖像傳感器、馬達一起進行自動白平衡、自動曝光和自動焦距的圖像控制。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于數(shù)字監(jiān)控圖像傳感芯片的無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器為H.264編碼器，根據(jù)H.264標準對圖像數(shù)字信號進行編碼。
【文檔編號】H04N9/04GK103561248SQ201310590058
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】杜志明 申請人:太倉思比科微電子技術有限公司