远程无线视频监视方法与系统技术方案

揭示一种利用ＴＣＰ／ＩＰ联网协议对视频数据作微波传输来无线视频监视远程地点的系统与方法。系统包括的远地单元（１０）具有一台或多台模拟摄像机，用扭绞线对连接的以太网收发机联接至微波收发机的视频编译码器。包括另一微波收发机和联至计算机的以太网收发机的基地单元（１２）接收微波传输。基地单元计算机接一个或多个计算机网络（１６），可将视频数据传输到网络上多台计算机终端。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
诸如配用全运动视频的监视应用，要求传递大量数据。在必须在数据传输系统内传递大量数据时，设法减少对该系统的性能要求的努力得出了各种数据压缩方法，如可以压缩视频或图表数据以占用更小空间，然后发射压缩的数据，而且因数据被压缩成更少的信息位，要发射的位更少，故在一定程度上减轻了数据传输系统的负符。然而，对可被压缩的数据程度有一些限制。过去，压缩对系统提出的计算内务操作有时要花过长时间来完成。压缩的数据必须在传输系统另一端的目的地被解压缩才能使用，这对系统提出了附加的计算内务操作。虽然可用软件作压缩与解压缩，但在某些应用诸如每秒实时全移动30帧视频中，这种操作速度限制了这类技术的实用性。若应用专用硬件，则在要求小尺寸与超小型化的应用中，压缩与解压缩所需的附加硬件限制了使用，而在另一些场合，这种附加硬件的成本又行不通。把实时视频信号从远地传输到基地，通常采用两种方法之一微波或卫星。与这些方法关联的设备极昂贵，且有很大限制，卫星技术作远程传输所需的大量设备，要求把设备装在带构成整体所必要的卫星抛物面天线的卡车里，接收自视频摄像机的信号向卫星发射，然后射向基地作广播。虽然对大事件诸如从单一地点作长时间传输的运动会而言，与卫星传输有关的费用是无可非议的，但对大多数监视应用来说，卫星传输所需的大量设备与复杂的技术极为昂贵，是不切实际的。微波传输技术虽然克服了卫星技术的某些限制，但其本身有若干额外的限制。微波传输系统的费用不大，设备较少，利用普通微波系统，得到的视频信号由车载发射天线以微波频率从远地发送到基地天线作广播。用这种技术将车载天线对准基地天线遇到了困难，发射天线与基地天线间的障碍物也会妨碍信号通过。在一地点获取短小视频片段、传输该信号、移到另一地点、传输、移动等方面，配置上的局限性也阻碍了微波传输系统的应用。传输还受制于车辆与被摄地点的接近性。尽管蜂窝技术已发展到能让蜂窝电话发送话音消息与数据，诸如从一地到另一地的传真和计算机文件传输，但该技术还未用于发送优质的视频信号。无线LAN系统中的现有技术包括各种红外(IR)和射频(RF)系统。现有技术的IR系统缺乏传输每秒全运动30帧视频的带宽、光学元件或协议；现有技术的RF系统则受制于数据速率小于10Mbit/s的频谱或被设计成静止安装与交流电操作。因此，为了捕获远地的实时质量视频并把它传输到基地，本领域需要一种高便携性、成本有效的方法与设备。还要求将来自远地的视频信号通过基地设备经计算机网络、陆地线路或其它网络再传输到不同地域的从多用户。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种为捕获全色全运动的音/视频信号，以因特网协议(IP)格式把该信号数字化和压缩为数字化数据文件，并在微波频率范围内用小型便于隐藏的遥控远地单元发送该信号的方法与装置。远地单元包括生成、数据化与压缩视频信号，存贮数字化与压缩的数据文件，并在微波频率范围内传输该数据文件的装置。远地单元还在传输前把数据文件先存贮到存贮设备诸如硬盘驱动器，供以后在播放单元上检索收看。在一较佳实施例中，音/视频信号从远地视频摄像机输入远地单元。基地单元是一组合式微波收发机与便携个人计算机，有一个或多个计算机网络接口。装在基地单元硬盘驱动器上的计算机软件，令其把输入信号捕获到基地单元内的视频播放机软件，以在基地单元视频显示器上观看。装在远地单元场可编程门阵列(FPGA)上的软件序列，对贮存在系统硬驱动器上的数据自动编目，或接收从基地单元计算机终端输入的用户指令。附图简介附图说明图1是本专利技术一实施例中无线传输视频数据系统的框图。图2是图1系统的远地单元的框图。图3是图1系统的基地单元的框图。较佳实施例的详细描述如下详述，本专利技术利用微波传输功能可远地采集每秒全运动30帧(FPS)视频。如图1所示，本专利技术的系统包括用于捕获与无线传输视频数据的远地单元10、位于数英里以外接收视频数据的基地单元12和用一个或多个计算机网络16接至基地单元12用于全球观看和/或下载该视频数据的多个监视站14。如图2所示，远地单元10包括至少一台模拟视频摄像机18；接收和处理来自摄像机18的模拟数据的视频电路板20；把数据发射到基地单元12的微波收发单元22；微波收发机22的天线24；硬盘驱动单元36；和操作摄像机、视频电路板、微波收发机与远地单元硬驱器的电池电源28。视频摄像机在提到的本专利技术若干目的中，设置了视频图像传输系统用于连续可靠地监视一个或若干地点。若被监视地点不止一个，即使这些地点相互远离并与中央站远离，本系统也能从基站同时监视所有的地点。为此，该系统配备了电路板一级的超小型视频摄像机18，诸如电荷耦合器件(CCD)摄像机、金属氧化物半导体(CMOS)摄像机或其它本领域已知的观察或检查设备。在本专利技术一较佳形式中，摄像机是一种尺寸特别小的“电路板级”摄像机。摄像机的小尺寸有利于本专利技术成像模块的应用与功能。较佳地，镜头是一种流行的25mm“唇膏”镜头，但使用50mm的消色差场镜头显然也能得到期望的视场(4.5mm×6.00mm)。较佳地，摄像机装在视频电路板上。若要遥控摄像机，本专利技术系统允许用在基地单元的用户或与基地单元网络上通信的其它计算机终端发送控制输入，对远地视频摄像机调节随动摄影、倾斜、移动镜头和聚焦设定(PTZ)。索尼电子公司供应的一系列摄像机，具有与标准PTZ驱动器兼容的工业标准遥控PTZ软件。一台可用于本专利技术的这类摄像机是索尼EVID30C型，它具有如下特性视频信号NTSC制图像传感器1/3”IT彩色CCD有效像素768(H)×492(v)水平分辨度460电视线垂直分辨度；350电视线镜头X12倍变焦镜头，～f＝5.4～64.8mm，F1.8～F2.7水平视角4.4°(电视端)～48.8°(宽端)垂直视角3.2°(电视端)～37.6°(宽端)最短被摄物距离10mm(宽端)，800mm(电视端)最小照明7勒克斯(F1.8)照明范围7～100,000勒克斯自动曝光自动光圈，AGC快门速度1/60～1/10,000(VISCA&#8482；控制)增益自动/手动(VISCA&#8482；控制)白平衡TTL自动跟踪/一推保持，室内预置，室外预置(VISCA控制)信噪比大于48dB随动摄影/倾斜水平±100°(最大速度80°/秒)，垂直±25°(最大速度50°/秒)视频输出RCA管脚插孔，1Vp-p，75欧姆不平衡式S视频输出4管脚，最小DIN音频输出RCA管脚插孔(单耳)，额定输出327mV，输出阻抗小于2.2千欧姆控制端子RS232C，8脚最小DIN，9600bps，数据8位，停止1位话筒输入端子小插孔(单耳)(直径3.5)，额定输入0.775mV，DC3V，用于低阻抗话筒，输入阻抗大于10K欧姆功率端子DC IN13.5V(ELAJ统一极性型)电源要求DC12～14V功耗11瓦工作温度0～40℃ 贮藏温度-20～60℃尺寸(宽/高/长(W/H/D))摄像机142×109×164mm重量摄像机1200克视频电路板一台或多台视频摄像机18较佳地位于或贴近远地单元10的视频电路板20。视频电路板20对三台摄像机备有视频、音频输入功能的输入端，对每台摄像机备有PTZ控制功能的RS232输出端，三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对某一地点提供远程无线视频监视的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：　　　　用微型模拟视频摄像机产生代表该地点图像的模拟电信号：　　　　把模拟信号转换成数字电信号并形成ＩＰ格式；　　　　用第一以太网收发机通过扭绞线对发送ＩＰ格式的视频数据；　　　　用第二以太网收发机通过扭绞线对接收ＩＰ格式的视频数据；　　　　向基地单元无线发送含ＩＰ格式数据的微波信号；　　　　在基地单元接收来自远地单元的ＩＰ格式数据微波信号；　　　　通过计算机网络向用户终端发送ＩＰ格式数据；　　　　用视频播放机把ＩＰ格式数据转换成数字视频信号；和　　　　在用户终端处监视器上显示数字视频信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RD维因斯泰恩，
申请(专利权)人：森脱勒斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]