一種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)攝像機(IP Camera，簡稱IP-Cam、IPC，也叫Network Camera)是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中前端攝像機的一種，是攝像機與計算機合二為一的系統(tǒng)。與計算機一樣，網(wǎng)絡(luò)攝像機有自己的IP地址，可以直接連接網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)攝像機具有web服務(wù)器、FTP(文件傳輸協(xié)議)等功能，并且包括許多其它IP網(wǎng)絡(luò)和安全協(xié)議。
[0003]隨著芯片和軟件技術(shù)的成熟、價格的降低和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的完善，網(wǎng)絡(luò)攝像機在大多數(shù)情況下，從處理、傳輸和存儲等幾個方面來說，其系統(tǒng)構(gòu)成的性價比都是很高的，目前已經(jīng)成為視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中主流的前端攝像機。
[0004]普通網(wǎng)絡(luò)攝像機的組成示意圖如圖1所示，由鏡頭(圖未示)、圖像傳感器、核心部件--網(wǎng)絡(luò)攝像機單芯片(IP Camera SoC, SoC即System-on-a-Chip)、存儲器、以太網(wǎng)接口和輸入/輸出接口等構(gòu)成。普通網(wǎng)絡(luò)攝像機對視頻圖像的處理過程是:鏡頭生成的光學(xué)圖像由圖像傳感器轉(zhuǎn)換為電信號圖像，輸入到網(wǎng)絡(luò)攝像機單芯片中，由圖像處理子系統(tǒng)進行自動對焦/自動曝光/自動白平衡等控制，以及對圖像進行去抖、降噪、矯正、增強和縮放等處理，然后由視頻編碼子系統(tǒng)對圖像數(shù)據(jù)進行視頻編碼，生成的視頻碼流由以太網(wǎng)控制器通過以太網(wǎng)接口發(fā)送至后端。其中的CPU(—般是ARM架構(gòu)的)主要負(fù)責(zé)運行操作系統(tǒng)和嵌入式軟件。
[0005]普通網(wǎng)絡(luò)攝像機可以形象地比擬為人的眼睛，它并不去理解視頻圖像所包含的內(nèi)容，也稱為非智能網(wǎng)絡(luò)攝像機。
[0006]在視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的智能化、前端化的技術(shù)趨勢推動下，智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(Intelligent IP Camera或Smart IP Camera)成為網(wǎng)絡(luò)攝像機新的發(fā)展方向。智能網(wǎng)絡(luò)攝像機運用智能視頻分析(IVS，即Intelligent Video Surveillance)技術(shù)，在前端本地實現(xiàn)諸如車牌車型識別、行為分析、事件檢測，以及人臉識別等智能功能。形象地講，智能網(wǎng)絡(luò)攝像機不止有眼睛，而且有大腦，它能夠理解視頻圖像所包含的內(nèi)容，進行實時的智能視頻分析，或者為后端智能分析提供預(yù)處理。
[0007]現(xiàn)有的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機的組成示意圖如圖2所示，與圖1所示普通網(wǎng)絡(luò)攝像機相比，其核心部件--智能網(wǎng)絡(luò)攝像機單芯片(Intelligent IP Camera SoC)中，增加了智能視頻分析子系統(tǒng)，一般是基于數(shù)字信號處理器(DSP，即Digital Signal Processor)或智能分析加速引擎(IVS Engine，一般是硬件化的)構(gòu)成。
[0008]智能視頻分析子系統(tǒng)作為智能處理單元，運行智能視頻分析算法，對圖像數(shù)據(jù)進行智能分析或預(yù)處理，分析的結(jié)果或預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，與視頻碼流一起由以太網(wǎng)控制器通過以太網(wǎng)接口發(fā)送至后端。其它各功能部分的作用與普通網(wǎng)絡(luò)攝像機的相同。
[0009]可知，智能網(wǎng)絡(luò)攝像機是指其具有智能視頻分析功能，智能視頻分析的核心是算法，算法依靠智能處理單元的運算來實現(xiàn)。智能視頻分析的應(yīng)用場景越復(fù)雜，算法復(fù)雜度也越高，加上實時性要求，因此對智能處理單元的運算性能要求也越高；可以預(yù)計，未來的應(yīng)用場景會更復(fù)雜，算法復(fù)雜度會更高，對智能處理單元運算性能的要求只會更高。
[0010]另外，智能視頻分析還要能夠適應(yīng)應(yīng)用場景的多樣化和個性化要求。對不同的應(yīng)用場景，需要開發(fā)不同的算法來適應(yīng)；對看似相近的應(yīng)用場景，也需要調(diào)整算法以達到最好的效果，這就要求智能處理單元的軟件開發(fā)和維護容易、使用靈活。
[0011]現(xiàn)有的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機中的智能處理單元，是智能網(wǎng)絡(luò)攝像機單芯片中的智能視頻分析子系統(tǒng)，一般基于數(shù)字信號處理器或智能分析加速引擎構(gòu)成，存在著兩個主要缺點:其一，運算性能不足以承載高復(fù)雜度的算法。比如，TI公司的DaVinci系列Digital MediaProcessor中的數(shù)字信號處理器，雖然能夠滿足車牌識別等智能算法的要求，但是在處理人臉識別等更復(fù)雜的應(yīng)用時，其性能就顯得不足了；海思公司的HD IP Camera SoC中的智能分析加速引擎，其性能目前只能支持到較為簡單的越界/區(qū)域入侵偵測等智能算法。其二，基于數(shù)字信號處理器的軟件開發(fā)難度大，面向多樣化和個性化應(yīng)用時，開發(fā)投入的成本高、時間長、效率低；而硬件化的智能分析加速引擎，在使用靈活性上更是受到制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷。
[0013]—種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機模塊，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機模塊包括圖像傳感器、攝像機單芯片、第一存儲器和第一以太網(wǎng)接口，所述攝像機單芯片連接于所述圖像傳感器、所述第一存儲器及所述第一以太網(wǎng)接口，所述智能網(wǎng)絡(luò)攝像機還包括用于智能視頻分析的智能處理模塊及接口模塊，所述智能處理模塊通過所述第一以太網(wǎng)接口連接于所述攝像機單芯片，所述接口模塊和所述攝像機單芯片相連接，且和所述智能處理模塊相連接。
[0014]其優(yōu)勢在于:本發(fā)明提供的一種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)攝像機技術(shù)方案(指核心部件及其嵌入式軟件)的基礎(chǔ)之上，設(shè)置智能處理模塊作為增強的智能處理單元，可以顯著提升智能視頻分析所需要的運算性能，同時，所述智能網(wǎng)絡(luò)攝像機結(jié)構(gòu)簡單清晰、可實施性強，對智能網(wǎng)絡(luò)攝像機應(yīng)用的提升和普及具有非常現(xiàn)實的意義。
[0015]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述智能處理模塊包括X86單芯片或多片芯封裝芯片、第二存儲器、第二以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)控制器、第三以太網(wǎng)控制器及第二輸入/輸出，所述X86單芯片或多片芯封裝芯片通過所述第二以太網(wǎng)控制器及所述第二以太網(wǎng)接口連接至所述第一以太網(wǎng)接口。
[0016]可知，本發(fā)明提供的一種智能網(wǎng)絡(luò)攝像機采用包括高性能、低功耗、小型化的X86單芯片或多片芯封裝芯片的智能處理模塊20，作為增強的智能處理單元，可以充分利用X86平臺的通用性和開放性，為智能分析算法和軟件的開發(fā)、編程、調(diào)試和維護，提供極大的方便，非常有利于產(chǎn)品的快速實施。
[0017]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述接口模塊包括第一輸入/輸出接口、第三以太網(wǎng)接口及第二輸入/輸出接口，所述第一輸入/輸出接口連接至所述攝像機單芯片，所述第三以太網(wǎng)接口連接至所述第三以太網(wǎng)控制器，所述第二輸入/輸出接口連接至所述第二輸入/輸出。
[0018]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述的智能網(wǎng)絡(luò)攝像機還包括網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機，所述智能處理模塊包括X86單芯片或多片芯封裝芯片、第二存儲器、第二以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)控制器及第二輸入/輸出，所述X86單芯片或多片芯封裝芯片通過所述第二以太網(wǎng)控制器及所述第二以太網(wǎng)接口連接至所述網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機，所述網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機連接至所述第一以太網(wǎng)接口。
[0019]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述接口模塊包括第一輸入/輸出接口、第三以太網(wǎng)接口及第二輸入/輸出接口，所述第一輸入/輸出接口連接至所述攝像機單芯片，所述第三以太網(wǎng)接口連接至所述網(wǎng)絡(luò)集線器或網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機，所述第二輸入/輸出接口連接至所述第二輸入/輸出。