[发明专利]云台摄像机

说明书

技术领域

本发明涉及云台摄像机和所捕获图像的质量。

背景技术

数码云台摄像机（以下称作PT摄像机）经常用于监控和监视应用，因此经常需要捕获高质量的图像。在摄像机变得更智能，因而甚至更依赖于所捕获的用于处理的高质量图像时，从摄像机捕获的图像的质量变得更加重要。

存在诸多对数码摄像机所捕获的图像的质量有影响的因素。例如，这种因素之一是待捕获的场景的采光，光线暗会导致质量差。其它因素是透镜的质量和图像传感器的分辨率。再一因素是来自数码摄像机的图像传感器的噪声。即使在使用具有高分辨率的高清晰度（HD）图像传感器时，所获得的图像也可以由于噪声降低而大改善质量。

在现代基于CMOS的图像传感器中，采集来自待捕获的场景的光，并将其转变为模拟电信号。由片上模数转换器将该模拟电信号转换为数字信号。用于捕获图像的替代技术是CCD图像传感器。为了达到与CMOS图像传感器相同的功能，这些CCD图像传感器通常需要几个外部部件。这些部件应当在实体上接近于传感器而布置，以便不会由于噪声而使图像信号降级。而且，CMOS传感器或CCD传感器的温度升高会使来自图像传感器的图像的噪声增加。为了降低所捕获图像的噪声，对模拟信号和数字信号都采用各种降噪技术。在某些关键设施中，甚至可以在图像传感器外部使用冷却系统来冷却图像传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强的PT摄像机。

该目的借助于根据权利要求1的PT摄像机来实现。本发明的进一步实施例在从属权利要求中公开。

具体来说，根据本发明的第一方面，一种PT摄像机包括：摄像机头；固定单元；布置在所述摄像机头与所述固定单元之间的中间构件；将所述摄像机头可旋转地连接至所述中间构件的第一旋转接合点；将所述中间构件可旋转地连接至所述固定单元的第二旋转接合点；所述摄像机头与所述固定单元之间的通信路径，所述通信路径包括布置在所述摄像机头与所述固定单元之间的光波导，所述光波导具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第一旋转接合点处，并且布置为通过所述第一旋转接合点从所述摄像机头接收光，并且所述第二端位于所述第二旋转接合点处，并且布置为通过所述第二旋转接合点向所述固定单元发送光。PT摄像机的特征在于，布置在所述固定单元中的图像处理单元，所述图像处理单元包括布置为对来自所述图像传感器的图像数据执行第一色彩插值的色彩插值器。

通过将对来自图像传感器的图像数据执行第一色彩插值的图像处理单元布置在固定单元中，从接近于图像传感器的摄像机头中移除了至少一个计算密集的处理。这种类型的计算密集处理需要大量电流，从而引入大量的热，进而使图像处理单元周围的温度升高。因此，由于从图像传感器附近移除了高温热源，所以所述图像处理单元在固定单元中的布置提高了捕获图像质量。

进一步地，光学链路的引入，由此使得可以在固定单元中布置用于处理基本未处理的图像数据的处理单元，也有助于提高由于图像传感器附近产生的热量较少而实现的图像质量。光学链路使得能够实现高速通信和大量数据的传输。从而可以在与距图像传感器一定距离处的固定单元中布置用于处理基本未处理的图像数据的处理单元。

进一步地，通过将图像处理单元布置在固定单元中，摄像机头中需要较少的部件，使得摄像机头重量减轻，从而更易于以一定的精度旋转摄像机头。另外，较轻的重量使得可以使用较小的电机来操作摄像机头的转动。此外，需要大量电流的部件数目较少以及较小尺寸的电机，使得由于摄像机头需要较少的电力，从而可以使用比没有实现本发明的摄像机头中的装置更简单的装置来给摄像机提供电力。

在本发明的上下文中，术语“上行链路”和“下行链路”应当分别理解为指定通信的方向。在本申请中，上行链路方向指从摄像机头到固定单元的方向，在本申请中下行链路方向指从固定单元到摄像机头的方向。

根据一个实施例，所述第一旋转接合点被布置为绕第一轴转动，并且所述第二旋转接合点被布置为绕第二轴转动，并且其中所述第一轴和所述第二轴基本彼此垂直。

根据另一实施例，所述光波导是光纤。在另一实施例中，所述光波导被铸模成型。

在一个实施例中，所述图像处理单元被布置为在所述固定单元中处理源图像数据。

根据另一实施例，所述通信路径进一步包括：上行链路光发射器，被布置为通过所述第一旋转接合点向所述光波导中发送光；以及上行链路光接收器，被布置为通过所述第二旋转接合点从所述光波导接收光。