CN1735201A - 利用电视机实现安全监控的装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种利用电视机实现安全监控的装置，包括具有画中画功能的电视机及外部设置的监控摄像头，其电视机中装有监控信号接收电路，用于接收监控信号并从中检波出音频、视频信号，将其发送到电视机中选择开关的输入端；选择开关，联接于监控信号接收电路与电视机的子画面处理电路之间，受MCU控制，用于选择来自摄像头的监控信号或者子画面电视信号。摄像头拍摄的外部状态，经传输到电视机中，这样可在观看电视节目的同时随时观察监视部位的状态，使得我们能够在充分欣赏节目的情况下，保持对外观察的及时、准确，大大增加了我们生活的安全性。

Description

利用电视机实现安全监控的装置

技术领域

本发明涉及电视的新应用，特别是利用电视机实现对办公或居家安全监控的应用。

背景技术

在电视画面中插入小画面的称为画中画(Picture in Picture)技术，画中画技术自70年代就开始应用，发展很快，已经非常成熟了，其中采用了微机控制技术、数字信号处理技术和存储技术。然而迄今为止，电视机厂商一直是把画中画作为一个候选频道的窗口提供给用户，尚未见到其它应用。

同时，目前的安全监控方法，基本上是采用可视对讲技术，无论城市中的办公环境，还是居家环境，大多数都装有可视对讲系统，该可视对讲系统是单独一个装置，除了统一安装的摄像头外，需要专门购置室内的显示器件，给用户造成额外负担，虽然有一定的安全性，却需要比较高的投入。

而且上述的监控方法都是在一楼进口处或者统一的入口安装一个公用摄像头，没有针对自身门口的可视监控，家庭中只有自己安装透视孔来观察室外情况，而这种观察由于透视孔的限制，视角是非常有限的，无法做到全方面的安全监控。

目前，摄像头可以设计得非常小巧，成本又很低廉，有线和无线控制方式的都可以实现，而且可自由转动，视角非常宽，已经获得了广泛应用，非常方便地应用于监控。

但是在目前，除了传统的安全监控方式外，将摄像头和电视机结合在一起的应用尚没有发现。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种利用电视机实现安全监控的装置，该装置利用电视机的画中画功能来实现对家居、办公环境的监控，即用子画面显示摄像头所摄取的图像内容，让人们在电视机主画面上欣赏电视节目的同时可随时照看摄像头所监视的场景。

本发明的另一个目的是提供一种利用电视机实现安全监控的装置，该装置能够充分利用现有的摄像头及电视机的功能，及时对现场进行监控，安全方便，且成本低廉，设置方便。

本发明是这样实现的，

一种利用电视机实现安全监控的装置，包括具有画中画功能的电视机及外部设置的摄像头，其中，在电视机中装有：

摄像头信号接收电路，用于接收监控信号并输出音频、视频信号，将其发送到电视机中选择开关的输入端；

选择开关，联接于摄像头信号接收电路与电视机中相应信号的通道之间，受MCU控制，用于选择来自摄像头的监控信号或者子画面电视信号。

摄像头拍摄的外部状态，经传输到电视机中，一般情况下，只要消费者打开电视机就可进行观察和监控，除非消费者关闭画中画对外部环境的监控，这样消费者可随时在看电视节目的同时观察到外部环境的状态，保持及时的对外监控，虽然通过电视机的监控不能保障24小时的监控效果，但是符合我们通常的生活习惯，使得我们能够在充分欣赏节目的情况下，保持对外观察的及时、准确，大大增加了我们生活的安全性。

所述的摄像头信号接收电路，其又包括有音频处理电路和视频处理电路，分别对音频、视频的信号进行转换、放大处理，使之成为电视机通用的信号格式，以便于电视机播放。

所述的选择开关，包括有音频开关和视频开关，音频开关设置于电视机内音频通道之中，控制音频信号的传输；视频开关设置于电视机内视频通道之中，控制视频信号的传输。

所述的利用电视机实现安全监控的装置，其可设置“监控”键，即在电视机或遥控器上设置一个“监控”键，用于发出显示监控信号的指令，控制电视机的显示状态；譬如：

按一下“监控”键时，电视画中画打开并显示无线摄像头所摄的内容，当再一次按一下“监控”键时电视画中画显示有线摄像头所摄的内容，当按第三下“监控”键时电视的状态回到按一下“监控”键这前的状态。这种控制方式可根据实际情况通过软件设计实现。当然，也可以通过软件复用原有的“画中画”键，同样实现上述“监控”键的功能。

电视机中还可设置按键或者定义按键，控制监控画面放大或者还原，以便于监控。

所述的摄像头一般采用无线摄像头，便于设置与安装，其中无线摄像头的发射部分同镜头部分装在一起构成一个整件，安装于需要监控的地方，发射部分将拍摄的镜头和收录的声音发射出去，电视机中则对应安装有无线摄像头的接收装置，用于接收无线摄像头发射的信号并从中解调出视频信号(以下称作监控视频信号)和音频信号(以下称作监控音频信号)。

所述的利用电视机实现安全监控的方法及装置，其设置无线摄像头的同时还可设置有有线摄像头，此时选择开关是可控三选一开关，画中画电视子画面视频信号接到选择开关的一个输入端，来自无线摄像头的监控视频信号接到同一个开关的另一输入端，来自有线摄像头的监控视频信号接到同一个开关的第三输入端；画中画电视子画面音频信号接到另一个选择开关的一个输入端，来自无线摄像头的监控音频信号接到同一个开关的另一输入端，来自有线摄像头的监控音频信号接到同一个开关的第三输入端；来自MCU的选择信号分别接到上述两个开关的控制端，以决定将上述两个开关之三个输入端上的哪一个信号选送到开关的输出端；

上述的选择开关的视频信号输出端将其上的信号输送到子画面信号通道的输入端；音频信号输出端将其上的信号输送到伴音通道输入端。

本发明将电视机与摄像头结合在一起应用，打破了人们固有的传统思路，能够充分将资源整合在一起，尤其在人们休闲娱乐时能够及时地观察室外的安全动态，对于电视机在家庭、办公环境中的综合应用提供了非常好的方面，并能有效地提高我们日常生活的安全监控效率，排除不良干扰。

譬如可实现：

可视门铃，当你在家中看电视时，如果有人按门铃，这时你可打开电视的画中画，你就可以看到来访者，便于准确来访者的情况。

婴儿监视器(Baby monitor)当您在客厅看电视而您的小孩在卧室睡觉时，你可以通过画中画照观察小孩的动态，及时对其进行照顾。

安全监控，在厨房采用微火煲饭、煲烫、煲粥是一个比较漫长的过程，而煤气的使用可能会导致很多不利的情况发生，通过本发明可及时监控煤气的燃烧状况，预防煤气泄漏。

总之，摄像头和画中画都是成熟的技术，本发明将这两项技术组合起来形成一个全新的应用。

附图说明

图1为本发明的结构框图，

图2为本发明的电路图。

具体实施方式

图1所示，本发明外部设置无线摄像头，电视机内部增设无线接收部分，用于将监控信号转换为音频、视频信号，并发送到电视机的选择开关的输入端；和选择开关，联接于摄像头信号接收电路与电视机中相应信号的通道之间，受MCU控制，用于选择来自摄像头的监控信号或者子画面电视信号。

该方案无线接收端输出的是一个发射端发射的全电视信号(CVBS)和一个音频信号。而有线摄像头的信号传输则直接通过导线联结，类似于AV输入端子。

无线摄像头，可将摄像信号通过无线的方法从一个地方传输到另一个地方，其载频2.4G是无线电管理委员公开的可免费使用的一个频点，这项技术现已实际应用。

无线接收部份装在电视机内，在原有的画中画电视的基础上电视部份只要增加一个视频开关和一个音频开关，分别用来切换电视视频信号与和电视子画面音频信号与监控音频信号，最终选择监控视频信号与电视子画面视频信号其中的一路，送入画中画处理电路来处理。

电视机的遥控器上设置一个“监控”键，用于发出显示监控信号的指令，便于我们控制电视机的显示状态；譬如：

按一下“监控”键时，电视画中画打开并显示无线摄像头所摄的内容，当再一次按一下“监控”键时电视画中画显示有线摄像头所摄的内容，当按第三下“监控”键时电视的状态回到按一下“监控”键这前的状态。具体的实现方式可通过软件设计实现。

这是单个按键的设置方式，也可设置多个按键，比如，一个为控制“监控”打开关闭按键，另一个为控制“监控”状态按键；前一个主要控制监控状态的开启、关闭，第二个控制画中画显示监控音频的播放(音频可与视频同步播放，也可单独控制音频、视频播放)。

电视机中还可设置按键或者定义按键，控制监控画面放大或者还原，以便于监控。该按键可与前述的“监控”按键结合，尤其是音频、视频同步播放的情况下，将画面放大到电视机显示画面，即刻接通摄像头的音频控制电路，播放音频信号，这样即可同步控制音频、视频播放，便于监控，又可非常清楚地判断外部状况。

音频和视频的信号流程：无线摄像头摄取的图像信号和声音信号通过无线的方式发射，无线接收部份将信号接收并解调出视频信号和音频信号。无线接收的视频信号和音频信号分别与电视的视频信号和音频信号选择一路送往画中画处理电路和音频处理电路来处理。如果是选择无线接收模块输出的信号那么在画中画中显示的图像为无线摄像头所摄取的信息，所输出的声音也是无线摄像头所传输的声音。如果选择的是电视的视频信号，那么画中画中显示的也是电视图像，所输出的声音也是电视的音频。

一般情况下，无线视频接收部采用现有的成熟的视频接收方案，主要作用是用来接收无线摄像头发射出来的视频和音频信号。

画中画处理电路可以是各种成熟的画中画处理方案。音频处理电路为现有电机中的伴音处理电路。在另外的实施方式中也可设置专门的摄像头视频信号转换电路，以独立完成对该信号的转换控制，防止信号之间的干扰。

图2所示，MCU为电视原有的微处理器，在此采用2个I/O口来控制4052的选择。选择控制逻辑如下表：

其中，选择信号1和选择信号2由MCU的I/O输出。

芯片IC001的型号是CD4052，这是一个二通道三选一开关，其第3脚输出的信号是从第1脚、第2脚与第4选择其一输出，受第9脚与第10脚控制。第13脚输出的信号是从第12脚、第11脚与第15脚择其一输出，受第9脚与第10脚控制。

视频信号流程如下：无线视频接收输出的视频信号通过Q001射随器进入选择开关IC001的第2脚，与第1脚输入的有线摄像头视频和电视视频进行选择，如果选择的是第2脚输入的视频信号，则第15脚输出的信号为无线视频信号，这时画中画显示的就是无线摄像头所摄的内容。

音频信号的流程也同视频的一样。

Claims (9)

1、一种利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于该装置包括具有画中画功能的电视机及外部设置的摄像头，其中，在电视机中装有：

摄像头信号接收电路，用于接收监控信号并输出音频、视频信号，将其发送到电视机中选择开关的输入端；

选择开关，联接于摄像头信号接收电路与电视机中相应信号的通道之间，受MCU控制，用于选择来自摄像头的监控信号或者子画面电视信号。

2、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于所述的摄像头信号接收电路，其又包括有音频处理电路和视频处理电路，分别对音频、视频的信号进行转换、放大处理。

3、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于所述的选择开关，包括有音频开关和视频开关，音频开关设置于电视机内音频通道之中，控制音频信号的传输；视频开关设置于电视机内视频通道之中，控制视频信号的传输。

4、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于其可设置“监控”键，即在电视机或遥控器上设置一个“监控”键，用于发出显示监控信号的指令，控制电视机的显示状态。

5、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于电视机中还可设置按键或者定义按键，控制监控画面放大或者还原。

6、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于所述的摄像头采用无线摄像头，其中无线摄像头的发射部分同镜头部分装在一起构成一个整件，安装于需要监控的地方，发射部分将拍摄的镜头和收录的声音发射出去，电视机中则对应安装有无线摄像头的接收装置，用于接收无线摄像头发射的信号并从中解调出视频信号和音频信号。

7、如权利要求1利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于其设置无线摄像头的同时还可设置有有线摄像头，此时选择开关是可控三选一开关，画中画电视子画面视频信号接到选择开关的一个输入端，来自无线摄像头的监控视频信号接到同一个开关的另一输入端，来自有线摄像头的监控视频信号接到同一个开关的第三输入端；画中画电视子画面音频信号接到另一个选择开关的一个输入端，来自无线摄像头的监控音频信号接到同一个开关的另一输入端，来自有线摄像头的监控音频信号接到同一个开关的第三输入端；来自MCU的选择信号分别接到上述两个开关的控制端，以决定将上述两个开关之三个输入端上的哪一个信号选送到开关的输出端；

8、如权利要求7利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于上述的选择开关的视频信号输出端将其上的信号输送到子画面信号通道的输入端；音频信号输出端将其上的信号输送到伴音通道输入端。

9、如权利要求1和7利用电视机实现安全监控的装置，其特征在于可通过软件来实现多个监控信号的自动轮流显示。

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