一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统的制作方法
【专利摘要】一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，包括：光学组件，数字监控图像传感器，ISP图像处理模块，编码器，WIFI调制解调器，天线，光学组件用于拍摄物体，获得稳定、清晰的光学影像；数字监控图像传感器用于将光学组件获得的光学影像转换成图像数字信号输出；ISP图像处理模块用于对输入的图像数字信号进行二次处理；编码器用于对经ISP图像处理器二次处理后的图像数字信号进行编码；WIFI调制解调器用于对图像数字信号进行载波信号调制，并将载波信号传送至天线；天线用于发射载波信号。本发明通过ISP图像处理模块及H.264编码技术和WIFI调制信号，能够使数字监控图像传感芯片支持WIFI远距离传输，使监控中心获得清晰、完整的活动中的被监控物体的影像。
【专利说明】一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及安防监控【技术领域】，特别涉及一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统。
【背景技术】
[0002]现有的数字监控图像传感芯片的无线监控技术是把图像信号直接调制在无线通道上，通过天线发射出去，监控中心通过天线接收无线信号，最后解调出原先的图像信号。这种监控方式没有压缩损耗，不会产生延时，可以保证图像质量，但其只适合点对点的近距离单路传输(I千米以内)，不适合大规模部署及远距离的传输。此外，由于没有调制校准过程，现有的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统抗干扰性差、频点少，在无线信号环境复杂的情况下自身会产生很大的干扰性，造成图像混乱、丢失等情况。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种适合于远距离传输的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，包括:光学组件，数字监控图像传感器，ISP图像处理模块，编码器，WIFI调制解调器，天线，其中，
[0006]所述光学组件包括镜头和马达，用于拍摄物体，获得稳定、清晰的光学影像；
[0007]所述数字监控图像传感器用于将光学组件获得的光学影像转换成图像数字信号输出；
[0008]所述ISP图像处理模块用于对输入的图像数字信号进行二次处理；
[0009]所述编码器用于对经ISP图像处理器二次处理后的图像数字信号进行编码；
[0010]所述WIFI调制解调器用于对图像数字信号进行载波信号调制，并将载波信号传送至天线；
[0011]所述天线用于发射载波信号。
[0012]进一步地，在上述用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统中，所述数字监控图像传感器包括:光电传感器阵列，模拟功能模块，10bit-A/D转换模块，数字接口模块，其中，
[0013]所述光电传感器阵列用于将光学影像转换成模拟电子信号；
[0014]所述模拟功能模块用于将模拟电子信号分离为R、G、B三通道的信号，并进行信号增益控制和白平衡控制；
[0015]所述10bit-A/D转换模块用于将R、G、B三通道的信号转换成O?255范围的IObit数位信号，并进行黑电平控制和A/D范围控制；
[0016]所述数字接口模块用于将IObit数位信号输出。
[0017]进一步地，在上述用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统中，所述数字监控图像传感器还包括时序发生器和IIC控制模块，其中，
[0018]所述时序发生器进行光电传感器阵列控制，内部信号发生器和分布控制，图像帧率的时序控制，传感器曝光时间控制，并输出图像行同步信号、场同步信号和像素时钟信号;
[0019]所述IIC控制模块以外部信号通过IIC协议进行图像传感器的功能控制。
[0020]优选地，在上述用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统中，所述ISP图像处理模块对图像数字信号进行的二次处理包括对图像进行坏点修补、伽马校正、锐利度调整，并与数字监控图像传感器、马达一起进行自动白平衡、自动曝光和自动焦距的图像控制。
[0021]优选地，在上述用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统中，所述编码器为H.264编码器，根据H.264标准对图像数字信号进行编码。
[0022]本发明提供的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，通过ISP图像处理模块及H.264编码技术和WIFI调制信号，能够使数字监控图像传感芯片支持WIFI远距离传输，使监控中心获得清晰、完整的活动中的被监控物体的影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明一实施例提供的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]如图1所示，本实施例提供的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统包括:光学组件，数字监控图像传感器，ISP图像处理模块，编码器，WIFI调制解调器，天线，其中，所述光学组件包括镜头和马达，用于拍摄物体，获得稳定、清晰的光学影像；所述数字监控图像传感器用于将光学组件获得的光学影像转换成图像数字信号输出；所述ISP图像处理模块用于对输入的图像数字信号进行二次处理；所述编码器用于对经ISP图像处理器二次处理后的图像数字信号进行编码；所述WIFI调制解调器用于对图像数字信号进行载波信号调制，并将载波信号传送至天线；所述天线用于发射载波信号。
[0026]数字监控图像传感器可以包括:光电传感器阵列，模拟功能模块，10bit-A/D转换模块，数字接口模块，其中，光电传感器阵列用于将光学影像转换成模拟电子信号；模拟功能模块用于将模拟电子信号分离为R、G、B三通道的信号，并进行信号增益控制和白平衡控制；10bit-A/D转换模块用于将R、G、B三通道的信号转换成O?255范围的IObit数位信号，并进行黑电平控制和A/D范围控制；数字接口模块用于将IObit数位信号输出。数字监控图像传感器还可以包括时序发生器和IIC控制模块，其中，时序发生器进行光电传感器阵列控制，内部信号发生器和分布控制，图像帧率的时序控制，传感器曝光时间控制，并输出图像行同步信号、场同步信号和像素时钟信号；IIC控制模块以外部信号通过IIC协议进行图像传感器的功能控制。IIC即Inter-1ntegrated Circuit (集成电路总线),这种总线类型是由飞利浦半导体公司在八十年代初设计出来的，主要是用来连接整体电路(ICS)，IIC是一种多向控制总线，也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下，同时每个芯片都可以作为实施数据传输的控制源。这种方式简化了信号传输总线。
[0027]ISPdmage Signal Processor),即图像处理,主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理，主要功能有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、自动曝光控制等，依赖于ISP才能在不同的光学条件下都能较好的还原现场细节，ISP技术在很大程度上决定了摄像机的成像质量。本发明中，ISP图像处理模块对图像数字信号进行的二次处理包括对图像进行坏点修补、伽马校正、锐利度调整，并与数字监控图像传感器、马达一起进行自动白平衡、自动曝光和自动焦距的图像控制。因为被拍摄物体是运动的，为了保持输出图像的清晰，所以要通过ISP经过图像清晰度算法来控制光学系统；同时经图像传感器输出的数字信号在图像的细节表达能力不够，故通过ISP进行图像的清晰度控制。
[0028]编码器为H.264编码器，根据H.264标准对图像数字信号进行编码。使用H.264编码器，根据H.264标准对图像数字信号进行编码，与其它现有的视频编码器相比，在相同的带宽下提供更加优秀的图象质量。通过该标准，在同等图象质量下的压缩效率比以前的标准(MPEG2)提高了 2倍左右。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5?2倍。和MPEG-2和MPEG-4ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。
H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能264加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的需求。H.264标准中有多个闪光之处,如统一的VLC符号编码,高精度、多模式的位移估计，基于4块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H.264得算法具有很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。
H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。H.264能以较低的数据速率传送基于联网协议(IP)的视频流，在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，更适合窄带传输。在算法上，MPEG-1标准视频编码部分的基本得法与H.261/H.263相似，也采用运动补偿的帧间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。此外还引入了帧内帧(I)、预测帧(P)、双向预测帧(B)和直流帧(D)等概念，进一步提高了编码效率。
[0029]以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，其特征在于，包括:光学组件，数字监控图像传感器，ISP图像处理模块，编码器，WIFI调制解调器，天线，其中， 所述光学组件包括镜头和马达，用于拍摄物体，获得稳定、清晰的光学影像； 所述数字监控图像传感器用于将光学组件获得的光学影像转换成图像数字信号输出； 所述ISP图像处理模块用于对输入的图像数字信号进行二次处理； 所述编码器用于对经ISP图像处理器二次处理后的图像数字信号进行编码； 所述WIFI调制解调器用于对图像数字信号进行载波信号调制，并将载波信号传送至天线； 所述天线用于发射载波信号。
2.根据权利要求1所述的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，其特征在于，所述数字监控图像传感器包括:光电传感器阵列，模拟功能模块，10bit-A/D转换模块，数字接口模块，其中， 所述光电传感器阵列用于将光学影像转换成模拟电子信号； 所述模拟功能模块用于将模拟电子信号分离为R、G、B三通道的信号，并进行信号增益控制和白平衡控制； 所述10bit-A/D转换模块用于将R、G、B三通道的信号转换成O?255范围的IObit数位信号，并进行黑电平控制和A/D范围控制； 所述数字接口模块用于将IObit数位信号输出。
3.根据权利要求2所述的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，其特征在于，所述数字监控图像传感器还包括时序发生器和IIC控制模块，其中， 所述时序发生器进行光电传感器阵列控制，内部信号发生器和分布控制，图像帧率的时序控制，传感器曝光时间控制，并输出图像行同步信号、场同步信号和像素时钟信号； 所述IIC控制模块以外部信号通过IIC协议进行图像传感器的功能控制。
4.根据权利要求3所述的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，其特征在于，所述ISP图像处理模块对图像数字信号进行的二次处理包括对图像进行坏点修补、伽马校正、锐利度调整，并与数字监控图像传感器、马达一起进行自动白平衡、自动曝光和自动焦距的图像控制。
5.根据权利要求4所述的用于数字监控图像传感芯片的无线传输系统，其特征在于，所述编码器为H.264编码器，根据H.264标准对图像数字信号进行编码。
【文档编号】H04N9/04GK103561248SQ201310590058
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】杜志明 申请人:太仓思比科微电子技术有限公司