CN112153245B - 控制方法及摄像机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了控制方法及摄像机。其中，一种摄像机，包括：主处理器；微处理器，响应于对摄像机的唤醒指示，唤醒主处理器；其中，所述主处理器用于：在被微处理器唤醒后，加载第一控制软件的代码，其中第一控制软件用于控制摄像机中与图像采集功能有关的硬件资源而执行图像采集任务，所述硬件资源包括：镜头，图像传感器，图像信号处理器和数字信号处理器；在加载完成第一控制软件的代码后，控制镜头、图像传感器、图像信号处理器和数字信号处理器而执行所述图像采集任务，以生成图像数据，并且加载第二控制软件的代码，其中第二控制软件的代码量大于第一控制软件的代码量；通过第二控制软件控制并处理图像数据。

Description

控制方法及摄像机

技术领域

本申请涉及图像采集技术领域，特别涉及控制方法及摄像机。

背景技术

摄像机等图像采集设备可以广泛应用在各种场景中。在一些场景中，图像采集设备采用电池、太阳能等方式供电。为了节约电能，图像采集设备在不需要工作时通常处于休眠状态。在需要进行图像采集等核心任务时，图像采集设备响应于唤醒操作而加载用于执行图像采集设备全部任务的操作***，在完成操作***加载后才可以开始执行核心任务。图像采集设备从开始唤醒到开始执行核心任务的时间较长。

发明内容

为此，本申请提出了一种摄像机的控制方案，能够提高摄像机执行图像采集等核心任务的启动速度。

根据本申请一个方面，提供一种摄像机，包括：

主处理器；

微处理器，响应于对摄像机的唤醒指示，唤醒所述主处理器；

其中，所述主处理器用于：

在被所述微处理器唤醒后，加载第一控制软件的代码，其中所述第一控制软件用于控制所述摄像机中与图像采集功能有关的硬件资源而执行图像采集任务，所述硬件资源包括：镜头，图像传感器，图像信号处理器和数字信号处理器；

在加载完成所述第一控制软件的代码后，控制所述镜头、图像传感器、图像信号处理器和数字信号处理器而执行所述图像采集任务，以生成图像数据，并且加载第二控制软件的代码，其中所述第二控制软件的代码量大于所述第一控制软件的代码量；

在加载所述第二控制软件的代码期间，由所述第一控制软件执行所述图像采集任务；

在加载完成所述第二控制软件的代码后，由所述第二控制软件接管所述图像采集任务。

在一些实施例中，所述主处理器进一步用于：在加载完成所述第二控制软件的代码之后，由所述第二控制软件控制并处理所述图像数据。

在一些实施例中，摄像机进一步包括触发传感器，用于生成对所述摄像机的唤醒指示；其中，所述微处理器进一步用于：接收所述唤醒指示。

在一些实施例中，所述主处理器进一步用于：在完成所述第二控制软件中任务后，注销所述第二控制软件；所述微处理器进一步用于：关闭所述主处理器、镜头、图像传感器、图像信号处理器和数字信号处理器。

在一些实施例中，所述第二控制软件中任务包括接管的所述图像采集任务，并且，所述第二控制软件中任务还包括下述中至少一个：通过人工智能处理器对所述图像数据进行目标检测、通过通信模块传输所述目标检测的结果和生成对目标检测的结果的日志记录。

在一些实施例中，所述图像采集任务包括抓图或者录像操作。

在一些实施例中，所述主处理器根据下述方式执行所述加载所述第二控制软件的代码：加载与所述第二控制软件对应的内核、文件***、外设驱动、协议栈和业务功能模块。

在一些实施例中，所述主处理器根据下述方式执行所述通过所述第二控制软件控制并处理所述图像数据：由所述第二控制软件从第一控制软件获取所述图像数据的存储地址；由所述第二控制软件根据所述存储地址控制并处理所述图像数据。

在一些实施例中，所述微处理器进一步用于：响应于对摄像机的唤醒指示，对所述硬件资源进行上电操作。

根据本申请一个方面，提供一种摄像机的控制方法，包括：

接收对摄像机的唤醒指示；

响应于所述唤醒指示，加载第一控制软件的代码，其中所述第一控制软件用于控制所述摄像机中与图像采集有关的硬件资源并执行图像采集任务，其中所述硬件资源包括：镜头，图像传感器，图像信号处理器和数字信号处理器；

在加载完成所述第一控制软件的代码后，基于所述第一控制软件执行所述图像采集任务而得到图像数据，并且加载第二控制软件的代码，其中所述第二控制软件的代码量大于所述第一控制软件；

在加载所述第二控制软件的代码期间，由所述第一控制软件执行所述图像采集任务；

在加载完成所述第二控制软件的代码后，由所述第二控制软件接管所述图像采集任务。

综上，通过在加载第二控制软件之前加载第一控制软件，根据本申请的控制方案可以从休眠状态中快速启动并执行图像采集任务，从而提高执行核心任务的启动速度。例如，在保护野外动植物、农作物、公共设施等应用场景中，本申请的控制方案可以快速启动第一控制软件而执行图像采集任务等核心任务，从而可以极大提高摄像机执行核心任务的实时性，进而极大提高用户体验度。特别是，在需要对突发事件进行监控的场景中，本申请的控制方案能够快速启动并对突发事件进行图像采集(例如抓图或者抓拍视频)，从而能够即时获取关于突发事件的图像信息，进而提高摄像机对突发事件的响应速度。另外，通过并发执行图像采集任务和加载第二控制软件，本申请的控制方案可以在不影响图像采集任务执行的情况下，从第一操作切换至第二控制软件，从而可以使得摄像机可以从仅支持核心任务(即图像采集任务)的状态切换到支持全部任务的状态。另外，本申请的控制方案可以在执行完第二控制软件中任务后控制摄像机进入休眠状态从而节约能耗。

附图说明

图1示出了根据本申请一些实施例的摄像机的示意图；

图2示出了根据本申请一些实施例的摄像机100的结构示意图；

图3示出了根据本申请一些实施例的加载第一控制软件111后的摄像机100的示意图；

图4示出了根据本申请一些实施例的加载第二控制软件112后的摄像机100的示意图；

图5示出了根据本申请一些实施例的第二控制软件112接管图像数据后的摄像机100的示意图；

图6示出了根据本申请一些实施例的控制方法600的流程图。

附图标记说明：

100 摄像机

101 主处理器

102 微处理器

103 镜头

104 图像传感器

105 图像信号处理器

106 数字信号处理器

107 随机存储器

108 非易失性存储器

109 通信模块

110 人工智能处理器

111 第一控制软件

112 第二控制软件

113 图像数据

114 触发传感器

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请进一步详细说明。

图1示出了根据本申请一些实施例的摄像机的示意图。如图1所示，摄像机100可以执行多种功能任务，例如可以进行图像采集(例如抓图和抓拍视频等任务)、图像预览、视频回放、视频搜索、目标识别、网络通信、日志记录和升级固件等操作任务。本申请的摄像机100并不限于图1所示的结构，可以是各种类型的图像采集设备。摄像机100可以通过一个控制软件(例如，嵌入式软件***)来执行摄像机100所支持的功能任务。取决于功能需求，摄像机100支持的一些功能任务可以称为核心任务(也可以称为关键任务)。图像采集任务例如可以被认为是核心任务，但不限于此。

需要说明的是，支持摄像机100全部功能的控制软件可以称为一个全***。换言之，全***是一个支持摄像机100完整功能业务的***。

另外，本申请实施例的摄像机100还可以包括一个小***。这里，小***是适合由摄像机100执行的一个精简***。小***可以是仅支持摄像机100的一个或多个核心任务的软件***。例如，小***可以仅支持摄像机100的高实时性功能任务(例如抓拍或者录像操作)。由于小***支持的功能任务小于全***，小***需要的软件资源和硬件资源均少于全***。因此，摄像机100加载小***要比加载大***速度更快。本申请提出了一种摄像机100的控制方案，可以在摄像机100开机启动或者从休眠状态启动时，首先加载小***。摄像机100可以在加载完小***后，执行小***支持的核心任务并且加载全***。在加载完成全***后，摄像机100可以执行全***并且由全***接管小***中任务。

另外说明的是，本申请实施例的摄像机100可以在启动全***后，执行全***中任务，并在在完成全***中任务后注销全***，并进入休眠状态。这里，全***中任务是指全***启动后需要执行的任务。全***中任务例如可以包括分析由小***抓拍的图像或者由小***录制的视频。在一些实施例中，在启动全***后，摄像机100可以对抓拍的图像或者录制的视频，进行人工智能分析(例如目标识别等)或者其他需要的业务，本申请对此不做限制。

综上，本申请的摄像机100通过在加载全***之前加载小***，从而可以提高摄像机100执行核心任务的启动速度。特别是，在需要对突发事件进行监控的场景中，本申请的摄像机100能够快速启动并对突发事件进行图像采集(例如抓图或者抓拍视频)，从而能够即时获取关于突发事件的图像信息，进而提高摄像机对突发事件的响应速度。另外，通过并发执行核心任务和加载全***，本申请的摄像机100可以在不影响核心任务执行的情况下，从小***切换至全***，从而可以使得摄像机100可以从仅支持核心任务的状态切换到支持全部任务的状态。另外，本申请的摄像机可以在执行完第二控制软件中任务后进入休眠状态，从而节约能耗。

图2示出了根据本申请一些实施例的摄像机100的结构示意图。如图2所示，摄像机100可以包括但不限于：主处理器101、微处理器102和镜头103、图像传感器104、图像信号处理器(Image Signal Processor，缩写为ISP)105、数字信号处理器(Digital Image SignalProcessor，缩写为DSP)106、随机存储器107、非易失存储器108、通信模块109、人工智能处理器110和触发传感器114。

其中，主处理器101例如为中央处理器。微处理器102例如为微控制单元(Microcontroller Unit)处理器。微处理器102的功耗可以小于主处理器102。随机存储器107例如可以是DRAM、SRAM、DDR RAM、或其他随机存取固态存储设备。非易失存储器108例如可以是磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备，或其他非易失性固态存储设备。人工智能处理器110是可以执行人工智能算法的处理器，例如为图形处理器(GPU)但不限于此。通信模块109例如可以是4G芯片、WIFI芯片等各种用于通信的电路模块。触发传感器114是指用于唤醒摄像机110的传感器，例如红外传感器、烟感传感器、温度传感器、声音传感器和距离传感器等等。

在摄像机100处于休眠状态时，摄像机100可以使得微处理器102和触发传感器114保持上电状态，而使得其他硬件资源均处于掉电状态。微处理器102可以等待接收触发传感器114对摄像机100的唤醒指示。这里，触发传感器114可以在被触发后，向微处理器102发送唤醒指示。唤醒指示例如是脉冲信号等指示信号。

微处理器102可以接收对摄像机100的唤醒指示，响应于对摄像机100的唤醒指示，唤醒主处理器101。另外，微处理器102还可以使得摄像机100中多个其他硬件资源上电。例如，微处理器102可以使得镜头103、图像传感器104、图像信号处理器105、数字信号处理器106、随机存储器107、非易失存储器108、通信模块109和人工智能处理器110等硬件上电。

主处理器101在被唤醒后，可以加载第一控制软件111的代码。其中，第一控制软件例如为小***。在一些实施例中，主处理器101可以从非易失性存储器108获取第一控制软件的资源，并加载到随机存储器107中。第一控制软件用于控制摄像机100中与图像采集有关的硬件资源而执行图像采集任务。这里，与图像采集有关的硬件资源例如可以包括镜头103、图像传感器104、图像信号处理器105、数字信号处理器106。

在加载完成所述第一控制软件后，主处理器101可以基于第一控制软件执行图像采集任务而得到图像数据，且加载第二控制软件的代码。其中第二控制软件的功能多于第一控制软件。第二控制软件112的代码量大于第一控制软件111的代码量。第二控制软件例如为全***。在一些实施例中，主处理器101可以基于第一控制软件111，执行抓图操作或者录像操作，得到图像数据。在一些实施例中，在加载第二控制软件的代码期间，主处理器101可以通过第一控制软件执行图像采集任务，直到第二控制软件112控制并处理图像采集任务。

在加载完成第二控制软件的代码后，主处理器101可以通过第二控制软件112接管第一控制软件中任务(例如图像采集任务)和图像数据。这里，主处理器101接管图像数据后，还可以分析图像数据，例如对图像数据进行目标识别等操作。

综上，通过在加载第二控制软件之前加载第一控制软件，根据本申请的摄像机100可以从休眠状态中快速启动并执行图像采集任务，从而提高执行核心任务的启动速度。例如，在保护野外动植物、农作物、公共设施等应用场景中，本申请的摄像机100可以快速启动第一控制软件而执行图像采集任务等核心任务，从而可以极大提高摄像机100执行核心任务的实时性，进而极大提高用户体验度。特别是，在需要对突发事件进行监控的场景中，本申请的摄像机100能够快速启动并对突发事件进行图像采集(例如抓图或者抓拍视频)，从而能够即时获取关于突发事件的图像信息，进而提高摄像机对突发事件的响应速度。

另外，通过并发执行图像采集任务和加载第二控制软件112，本申请的摄像机100可以在不影响图像采集任务执行的情况下，从第一控制软件111切换至第二控制软件112，从而可以使得摄像机100可以从仅支持核心任务(即图像采集任务)的状态切换到支持全部任务的状态。

图3示出了摄像机100加载第一控制软件111后的示意图。基于第一控制软件111，主处理器101可以启动并控制与图像采集有关的硬件资源，以生成图像数据。在一些实施例中，主处理器101可以通过图像信号处理器105来控制镜头103。例如，图像信号处理器105可以调节镜头103的焦距和拍摄角度等参数。图像传感器104可以生成原始图像数据。图像信号处理器105可以对原始图像数据进行处理，例如可以进行自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡控制、色彩校正和祛除坏点等操作。数字信号处理器106可以对经过图像信号处理器105处理的图像数据进行抓图或者抓拍视频等操作，从而可以生成图像数据，例如图4中图像数据113。

主处理器101可以执行图像采集任务的同时加载第二控制软件。在一些实施例中，主处理器101可以加载与第二控制软件对应的内核、文件***、外设驱动(例如通信模块109的驱动)、协议栈(例如WEB协议、ONVIF协议、GB/T28181等)和业务功能模块。这里，业务功能模块涉及的业务例如可以包括：预览、录像、搜索、回放、报警、固件升级、日志记录和用户交互等等。

例如图4示出了主处理器101加载第二控制软件112后的示意图。在此基础上，主处理器101可以通过第二控制软件112接管图像数据113和第一控制软件111中任务。例如，图5示出了根据本申请一些实施例的第二控制软件112接管图像数据后的摄像机100的示意图。如图5所示，主处理器101可以使得第二控制软件112从第一控制软件111获取图像数据的存储地址。第二控制软件112可以根据存储地址控制并处理图像数据113。

在一些实施例中，主处理器101可以执行第二控制软件112中任务，并在完成第二控制软件112中任务后，注销第二控制软件112。这里，第二控制软件112中任务是指摄像机100在加载第二控制软件112后需要执行的任务。本申请的实施例可以根据业务需求配置第二控制软件中任务。在一些实施例中，第二控制软件112中任务例如是执行图像采集任务、通过人工智能处理器110对图像数据113进行目标检测、通过通信模块109传输目标检测的结果和生成对目标检测的结果的日志记录或者其他需要执行的业务功能，本申请对此不做限制。在主处理器101注销第二控制软件112后，微处理器102可以关闭主处理器101、镜头103、图像传感器104、图像信号处理器105、数字信号处理器106、随机存储器107、非易失存储器108、通信模块109、人工智能处理器110和触发传感器114。简言之，摄像机100通过注销第二控制软件112和关闭各种硬件资源而进入休眠状态。这样，控制器102可以关闭功耗较高的硬件资源，从而节省功耗。另外，触发传感器114可以在摄像机110进入休眠状态时仍然保持上电工作状态，并等待被触发。

综上，主处理器101可以在第二控制软件112启动完成后，通过第二控制软件112控制第一控制软件111中任务。第二控制软件112可以执行比第一控制软件111更多的任务。例如，第二控制软件112可以控制人工智能处理器110执行目标识别任务。第二控制软件112还可以控制通信模块109向网络硬盘录像机(NVR)等设备输出视频流。另外，本申请的实施例可以在完成第二控制软件112中任务后，控制摄像机100进入休眠状态，从而节约能耗。

图6示出了根据本申请一些实施例的控制方法600的流程图。控制方法600例如可以由摄像机100执行，但不限于此。

如图6所示，在步骤S601中，接收对摄像机的唤醒指示。这里，唤醒指示例如可以由触发传感器114生成。微处理器102可以接收唤醒指示。

在一些实施例中，步骤S601还可以对摄像机100中的硬件资源进行上电操作。

在步骤S602中，响应于唤醒指示，加载第一控制软件的代码111。其中，第一控制软件111用于控制摄像机中与图像采集有关的硬件资源并执行图像采集任务。在一些实施例中，微处理器102可以响应于对摄像机的唤醒指示，唤醒主处理器101。主处理器101可以在随机存储器107中加载第二控制软件112的代码。

在步骤S603中，在加载完成第一控制软件111后，基于第一控制软件111执行图像采集任务而得到图像数据，并且加载第二控制软件112。其中第二控制软件112支持的功能多于第一控制软件111。第二控制软件112的代码量大于第一控制软件111的代码量。在一些实施例中，步骤S603可以启动并控制镜头103、图像传感器104、图像信号处理器105和数字信号处理器106，以生成图像数据。在一些实施例中，基于第一控制软件111，步骤S603可以执行抓图操作或者抓拍视频操作，得到所述图像数据。在一些实施例中，步骤S603可以加载与第二控制软件对应的内核、文件***、外设驱动、协议栈和业务功能模块。在一些实施例中，在加载第二控制软件112的代码期间，步骤S603可以基于第一控制软件111执行图像采集任务，直到由第二控制软件112控制图像采集任务。

在步骤S604中，在加载完成所述第二控制软件112的代码后，通过第二控制软件112控制第一控制软件111中任务和图像数据。在一些实施例中，步骤S604可以使得第二控制软件112从第一控制软件111获取图像数据的存储地址。这样，步骤S604可以通过第二控制软件112根据存储地址控制并处理图像数据113。在一些实施例中，步骤S604还可以在获取图像数据的存储地址后，对图像数据进行分析。例如，步骤S604可以对图像数据进行目标识别等分析操作。

综上，通过在加载第二控制软件112之前加载第一控制软件111，根据本申请的控制方法600可以从休眠状态中快速启动并执行图像采集任务，从而提高执行核心任务的启动速度。例如，在保护野外动植物、农作物、公共设施等应用场景中，本申请的控制方法600可以快速启动第一控制软件111而执行图像采集任务等核心任务，从而可以极大提高摄像机100执行核心任务的实时性，进而极大提高用户体验度。特别是，在需要对突发事件进行监控的场景中，本申请的控制方法600能够快速启动并对突发事件进行图像采集(例如抓图或者抓拍视频)，从而能够即时获取关于突发事件的图像信息，进而提高摄像机对突发事件的响应速度。

在一些实施例中，摄像机100可以在加载第二控制软件112的代码后，执行第二控制软件112中任务。这里，第二控制软件112中任务例如包括下述中至少一个：执行图像采集任务、通过人工智能处理器110对图像数据113进行目标检测、通过通信模块109传输目标检测的结果和生成对目标检测的结果的日志记录。方法600还可以包括步骤S605，在完成第二控制软件112中任务后，注销第二控制软件112，并关闭摄像机100中多个硬件资源。在一些实施例中，主处理器101可以注销第二控制软件112。微处理器102可以在主处理器101注销第二控制软件112后，关闭主处理器101、镜头103、图像传感器104、图像信号处理器105、数字信号处理器106、随机存储器107、非易失存储器108、通信模块109、人工智能处理器110和触发传感器114。这样，本申请的控制方法600可以关闭功耗较高的硬件资源，从而节省功耗。

方法600更具体的实施方式与图3中摄像机100的实施方式一致，这里不再赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像机，其特征在于，包括：

主处理器(101)；

微处理器(102)，响应于对摄像机的唤醒指示，唤醒所述主处理器(101)；

其中，所述主处理器(101)用于：

在被所述微处理器(102)唤醒后，加载第一控制软件(111)的代码，其中所述第一控制软件(111)用于控制所述摄像机中与图像采集功能有关的硬件资源而执行图像采集任务，所述硬件资源包括：镜头(103)，图像传感器(104)，图像信号处理器(105)和数字信号处理器(106)；

在加载完成所述第一控制软件(111)的代码后，控制所述镜头(103)、图像传感器(104)、图像信号处理器(105)和数字信号处理器(106)而执行所述图像采集任务，以生成图像数据(113)，并且加载第二控制软件(112)的代码，其中所述第二控制软件(112)的代码量大于所述第一控制软件(111)的代码量；

在加载所述第二控制软件(112)的代码期间，由所述第一控制软件(111)执行所述图像采集任务；

在加载完成所述第二控制软件(112)的代码后，由所述第二控制软件(112)接管所述图像采集任务。

2.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述主处理器(101)进一步用于：

在加载完成所述第二控制软件(112)的代码后，由所述第二控制软件(112)控制并处理所述图像数据(113)。

3.如权利要求1所述摄像机，其特征在于，

进一步包括触发传感器(114)，用于生成对所述摄像机的唤醒指示；

其中，所述微处理器(102)进一步用于：接收所述唤醒指示。

4.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，

所述主处理器进一步用于：在完成所述第二控制软件(112)中任务后，注销所述第二控制软件(112)；

所述微处理器(102)进一步用于：关闭所述主处理器(101)、镜头(103)、图像传感器(104)、图像信号处理器(105)和数字信号处理器(106)。

5.如权利要求4所述的摄像机，其特征在于，所述第二控制软件(112)中任务包括接管的所述图像采集任务，并且，所述第二控制软件(112)中任务还包括下述中至少一个：通过人工智能处理器(110)对所述图像数据(113)进行目标检测、通过通信模块(109)传输所述目标检测的结果和生成对目标检测的结果的日志记录。

6.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述图像采集任务包括抓图或者录像操作。

7.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述主处理器(101)根据下述方式执行所述加载所述第二控制软件(112)的代码：

加载与所述第二控制软件(112)对应的内核、文件***、外设驱动、协议栈和业务功能模块。

8.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述主处理器(101)根据下述方式执行通过所述第二控制软件(112)控制并处理所述图像数据(113)：

由所述第二控制软件(112)从第一控制软件(111)获取所述图像数据的存储地址；

由所述第二控制软件(112)根据所述存储地址控制并处理所述图像数据(113)。

9.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述微处理器(102)进一步用于：

响应于对摄像机的唤醒指示，对所述硬件资源进行上电操作。

10.一种摄像机的控制方法，其特征在于，包括：

接收(S601)对摄像机的唤醒指示；

响应于所述唤醒指示，加载(S602)第一控制软件的代码，其中所述第一控制软件用于控制所述摄像机中与图像采集有关的硬件资源并执行图像采集任务，其中所述硬件资源包括：镜头(103)，图像传感器(104)，图像信号处理器(105)和数字信号处理器(106)；

在加载完成所述第一控制软件的代码后，基于所述第一控制软件执行(S603)所述图像采集任务而得到图像数据，并且加载第二控制软件的代码，其中所述第二控制软件的代码量大于所述第一控制软件；

在加载所述第二控制软件的代码期间，由所述第一控制软件执行所述图像采集任务；

在加载完成所述第二控制软件的代码后，由所述第二控制软件接管所述图像采集任务。

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