CN1179550C - 图象拍摄和传送*** - Google Patents

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Abstract

一种图象拍摄和传送***，它包括第一和第二成象装置。定时信号发生器产生一定时信号。公共驱动电路在由定时信号确定的等定时下驱动第一和第二成象装置。第一信号处理器将第一成象装置的输出信号转换成第一数字视频数据。第二信号处理器将第二成象装置的输出信号转换成第二数字视频数据。将第一数字视频数据和第二数字视频数据处理成数据包流。将数据包流传送到，例如，一个网络。

Description

图象拍摄和传送***
技术领域
本发明涉及一种包括图象拍摄部分和图象信息传送部分的***。
背景技术
可以设想提供第一、第二成象装置，并将图象信息段(piece)从第一、第二成象装置发送到一个公共网。这样一种构思的***包括第一、第二定时信号发生器，以及分别用于第一、第二成象装置的第一、第二驱动电路。第一驱动电路根据第一定时信号发生器的输出信号操作第一成象装置。第二驱动电路根据第二定时信号发生器的输出信号操作第二成象装置。
这一构思的***还包括第一、第二信号处理器以及第一和第二发射机。第一信号处理器将第一成象装置的输出信号转换成第一视频数据。第一发射机将第一视频数据编码成第一数据包流(stream of packets)。第一发射机用第一频带和第一信道将第一数据包流输出到网络。另一方面，第二信号处理器将第二成象装置的输出信号转换成第二视频数据。第二发射机将第二视频数据编码成第二数据包流。第二发射机用与第一频带和第一信道不同的第二频带和第二信道将第二数据包流传输到网络。
由于有两个定时信号发生器、两个驱动电路以及两台发射机，所以这种构思的***在结构上是复杂的。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有简单结构的图象拍摄和传送***。
本发明的第一个方面是提供一种图象拍摄和传送***，它包含：第一和第二成象装置；产生定时信号的第一装置；在由第一装置产生的定时信号确定的相等的定时内驱动第一、第二成象装置的公共驱动电路；将第一成象装置的输出信号转换成第一数字视频数据的第一信号处理器；将第二成象装置的输出信号转换成第二数字视频数据的第二信号处理器；将第一数字视频数据和第二数字视频数据处理成数据包流的第二装置；以及发送第二装置产生的数据包流的第三装置；其中所述第二装置包含：在第一数字视频数据和第二数字视频数据之间执行第一计算操作并产生第一操作合成数字视频数据的装置、在第一数字视频数据和第二数字视频数据之间执行对应于减法的第二计算操作并产生与第一计算操作不同的第二操作合成数字视频数据的减法装置、将第一操作合成数字视频数据压缩成第一压缩合成数字视频数据的装置、将第二操作合成数字视频数据压缩成第二压缩合成数字视频数据的装置、以及将第一压缩合成数字视频数据和第二压缩合成数字视频数据组合成数据包流的装置。
本发明的第二个方面是基于第一个方面的，并且提供一种图象拍摄和传送***，其中，第二装置包含：在第一数字视频数据和第二数字视频数据所代表的每一帧中设置一个可变有效区的装置、选择第一数字视频数据和第二数字视频数据中与每一帧中有效区对应的一部分的装置，以及仅将第一数字视频数据和第二数字视频数据中被选择的部分放置在数据包流中的装置。
本发明的第三个方面是基于第二个方面的，并且提供一种图象拍摄和传送***，其中，每一帧中的有效区呈矩形，并且在水平极限位置之间延伸和在垂直极限位置之间延伸。
本发明的第四个方面是基于第三个方面的，并且提供一种图象拍摄和传送***，它还包含：搜寻第一数字视频数据和第二数字视频数据所代表的每一帧以寻找预定的目标物体的装置，以及根据搜寻结果改变每一帧中的有效区的装置。
附图说明
图1是按照本发明的第一个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图2是图1中定时信号发生器的方框图。
图3是图1中信号处理器的方框图。
图4是图1中收发机的方框图。
图5是在图1的***中的数据包和置于数据包内的视频数据段的图。
图6是按照本发明第二个实施例的图象拍摄和传送***中的数据包和放置于数据包内的视频数据块的图。
图7是按照本发明第三个实施例的图象拍摄和传送***中的数据包和放置于数据包内的视频数据段的图。
图8是按照本发明第四个实施例的图象拍摄和传送***中的数据包和放置于数据包内的第一视频数据和第二视频数据的图。
图9是按照本发明的第五个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图10是按照本发明的第六个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图11是图10中的定时信号发生器的方框图。
图12是图10中收发机的方框图。
图13是图10中的***中的信号和数据的时域图。
图14是按照本发明的第七个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图15是图14中的收发机的方框图。
图16是按照本发明的第八个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图17是图16中的收发机的方框图。
图18是按照本发明的第九个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图19是图18中的收发机的方框图。
图20是本发明的第十个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图21是图20中的收发机的方框图。
图22是按照本发明的第十一个实施例的图象拍摄和传送***的方框图。
图23是图22中的收发机的方框图。
图24是一个帧和一个有效区的图。
图25是图23中区域设置电路的方框图。
图26是本发明的第十二个实施例的微计算机中一部分程序的流程图。
具体实施方式
第一个实施例
图1示出的是按照本发明的第一个实施例的图象拍摄和传送***。图1所示的***包括成象装置(图象传感器)101和102、信号处理器103和104、收发机(发射机和接收机)105、定时信号发生器106和驱动电路107。
成象装置101后面顺序是信号处理器103和收发机105。成象装置102后面顺序是信号处理器104和收发机105。定时信号发生器106与信号处理器103和104、收发机105和驱动电路107相连。驱动电路107与成象装置101和102相连。收发机105与包括，例如，IEEE1394串行总线的网络相连。
装置106产生定时信号。正如将在后文中指出的那样，装置106产生的定时信号包括一组子定时信号，它们是时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号。装置106将产生的定时信号输出到信号处理器103和104、收发机105和驱动电路107。
驱动电路107根据定时信号发生器106的输出信号产生用于成象装置101和102的公共驱动信号。驱动电路107将驱动信号输出到成象装置101和102。因此，驱动电路107在定时信号发生器106的输出信号确定的相等的定时下操作或驱动成象装置101和102。
成象装置101根据驱动电路107的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置101根据驱动电路107的输出信号进行图象拍摄。成象装置101将模拟视频信号输出到信号处理器103。
成象装置102根据驱动电路107的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置102根据驱动电路107的输出信号进行图象拍摄。成象装置102将模拟视频信号输出到信号处理器104。
成象装置101进行的图象拍摄和成象装置102进行的图象拍摄在由驱动电路107的输出信号确定的相等的定时下周期性地出现。
信号处理器103根据定时信号发生器106的输出信号将成象装置101的输出信号转换成第一数字视频信号。第一数字视频信号也称为第一视频数据。信号处理器103将第一视频数据输出到收发机105。
信号处理器104根据定时信号发生器106的输出信号将成象装置102的输出信号转换成第二数字视频信号。第二数字视频信号也称为第二视频数据。信号处理器104将第二视频数据输出到收发机105。
收发机105包括一个数据包编码器，该数据包编码器根据定时信号发生器106的输出信号，将第一视频数据和第二视频数据编码成一个数据包流。收发机105将该数据包流输出到网络。
收发机105也能够从网络接收异步数据包。收发机105将接收的异步数据包转换成或译码成由此而携带的信息段。
如图2所示，定时信号发生器106包括振荡电路201、水平同步信号发生器202和垂直同步信号发生器203。振荡电路201与水平同步信号发生器202和垂直同步信号发生器203相连。水平同步信号发生器202与垂直同步信号发生器203相连。
振荡电路201产生具有预定频率的时钟信号。振荡电路201将该时钟信号输出到水平同步信号发生器202和垂直同步信号发生器203。装置202根据时钟信号产生水平同步信号。水平同步信号发生器202包括，例如，响应于该时钟信号的计数器。装置202将水平同步信号输出到垂直同步信号发生器203。装置203根据时钟信号和水平同步信号产生垂直同步信号。垂直同步信号发生器203包括，例如响应于时钟信号和水平同步信号的计数器。振荡电路201、水平同步信号发生器202和垂直同步信号发生器203输出时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号，这些信号是组成由定时信号发生器106产生并输出的定时信号的子定时信号。
信号处理器103和104具有相互类似的结构。因此，下面将仅详述信号处理器103。如图3所示，信号处理器103包括A/D(模拟到数字)转换电路301和信号处理电路302。A/D转换电路301与成象装置101(见图1)、定时信号发生器106(见图1)和信号处理电路302相连。信号处理电路302与收发机105相连(见图1)。
A/D转换电路301根据从定时信号发生器106馈送而来的时钟信号使成象装置101的输出信号进行模拟到数字的转换。因此，A/D转换电路301将成象装置101的输出信号改变成相应的数字视频信号。A/D转换电路301将数字视频信号输出到信号处理电路302。信号处理电路302使A/D转换电路301的输出信号经过电平转换和格式转换，从而将A/D转换电路301的输出信号改变成给定格式的第一视频数据。信号处理电路302将第一视频数据输出到收发机105。
如图4所示，收发机105包括存储器401和402、微计算机403、处理电路404和总线I/F(接口)电路405。存储器401和信号处理器103(见图1)和处理电路404相连。存储器402与信号处理器104(见图1)和处理电路404相连。处理电路404与定时信号发生器106(见图1)和总线I/F电路405相连。总线I/F电路405与网络相连。微计算机403与处理电路404和总线I/F电路405相连。
将从信号处理器103输出的第一视频数据存储在存储器401内。将从信号处理器104输出的第二视频数据存储在存储器402内。微计算机403按照其中存储的程序控制处理电路404和总线I/F电路405。设计的程序用来执行下面的过程。处理电路404在由定时信号发生器106的输出信号确定的给定定时下从存储器401和402中读出第一视频数据和第二视频数据。处理电路404包括数据包编码器，它根据定时信号发生器106的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流。例如，每一数据包中装载有一部分第一视频数据和一部分第二视频数据中的至少一种。每一数据包最好含有代表其中的视频数据的格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段和代表由其中的视频数据代表的图象部分的位置的相加信息段。处理电路404将数据包流输出到总线I/F电路405。总线I/F电路405将数据包流输出到网络。
微计算机403可以通过网络和总线I/F电路405向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
下面更详细地说明处理电路404的运行。对于每一帧来说，处理电路404将第一视频数据划分成“n”段(视频-1数据段)，这里“n”表示预定的自然数。如图5所示，处理电路404分别依次将“n”个视频-1数据段赋予“n”数据包。对于每一帧来说，处理电路404将第二视频数据划分成“n”段(视频-2数据段)。如图5所示，处理电路404分别依次将“n”视频-2数据段赋予“n”个数据包。因此，如图5所示，每一数据包装载有一对视频-1数据段和视频-2数据段。
第二个实施例
除了在设计上有下述改变以外，本发明的第二个实施例与第一个实施例是相似的。
在本发明的第二个实施例中，处理电路404(见图4)的操作如下。对于每一帧，处理电路404将第一视频数据划分成“2m”个块(视频-1数据块)，这里，“m”表示预定的自然数。如图6所示，处理电路404将“2m”视频-1数据块中较前面的视频-1数据块(第一至第m个视频-1数据块)赋予第一个数据包。处理电路404将“2m”个视频-1数据块中较后面的视频-1数据块(第m+1到第2m个视频-1数据块)赋予第二个数据包。对于每一帧，处理电路404将第二视频数据划分成“2m”个块(视频-2数据块)。如图6所示，处理电路404将“2m”个视频-2数据块中较前面的视频-2数据块(第一至第m个视频-2数据块)赋予第一个数据包。处理电路404将“2m”个视频-1数据块中较后面的视频-2数据块(第m+1到2m个视频-2数据块)赋予第二个数据包。如图6所示，在第一个和第二个数据包中的每一个中，视频-1数据块的位置与视频-2数据块的位置交替。
第三个实施例
除了设计上有下述改变以外，本发明的第三个实施例与第一个实施例是相似的。
在本发明的第三个实施例中，处理电路404(见图4)的操作如下。对于每一帧，处理电路404将第一个视频数据划分成“n”段(视频-1数据段)，这里“n”表示预定的自然数。处理电路404将“n”个视频-1数据段组合成“n/2”个子集，每一子集有两个连续的视频-1数据段。如图7所示，处理电路404分别依次将“n/2”个子集赋予较前面的数据包(第一至第n/2个数据包)。因此，如图7所示，较前面的数据包(第一至第n/2个数据包)中的每一个装载有两个连续的视频-1数据段。对于每一帧，处理电路404将第二个视频数据划分成“n”段(视频-2数据段)。处理电路404将“n”个视频-2数据段组合成“n/2”个子集，每一子集有两个连续的视频-2数据段。如图7所示，处理电路404分别依次将“n/2”个子集赋予较后面的数据包(第(n/2)+1到第n个数据包)。因此，如图7所示，较后面的数据包(第(n/2)+1至第n个数据包)中的每一个装载有两个连续的视频-2数据段。
第四个实施例
除了在设计上有下述改变以外，本发明的第四个实施例与第一个实施例是相似的。
在本发明的第四个实施例中，处理电路404(见图4)和总线I/F电路405(见图4)的操作如下。处理电路404将第一视频数据(视频-1数据)转换成或编码成第一数据包流。处理电路404将第二视频数据(视频-2数据)转换成或编码成第二数据包流。处理电路404将第一和第二数据包流输出到总线I/F电路405。如图8所示，总线I/F电路405将第一数据包流输出到网络的第一信道(信道-A)。总线I/F电路405将第二数据包流输出到网络的第二信道(信道B)。第二信道与第一信道是不同的。如图8所示，对于每一循环，含有一部分视频-1数据的一个数据包和含有一部分视频-2数据的一个数据包是从总线I/F电路405传送到网络的。
第五个实施例
图9示出的是按照本发明的第五个实施例的图象拍摄和传送***。图9所示的***包括成象装置(图象传感器)601、602和608、信号处理器603、604和609、收发机(发射机/接收机)605、定时信号发生器606和驱动电路607和610。
成象装置601后面依次是信号处理器603和收发机605。成象装置602后面依次是信号处理器604和收发机605。成象装置608后面依次是信号处理器609和收发机605。定时信号发生器606与信号处理器603、604和609、收发机605以及驱动电路607和61 0相连。驱动电路607与成象装置601和602相连。驱动电路610和成象装置608相连。收发机605与包括，例如，IEEE 1394串行总线的网络相连。
成象装置601、成象装置602、信号处理器603、信号处理器604、定时信号发生器606和驱动电路607分别与图1中所示的成象装置101、成象装置102、信号处理器103、信号处理器104、定时信号发生器106和驱动电路107相似。
装置606产生定时信号。装置606产生的定时信号包括一组子定时信号，它们是时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号。装置606将产生的定时信号输出到信号处理器603、604和609、收发机605和驱动电路607和610。
驱动电路607根据定时信号发生器606的输出信号产生用于成象装置601和602的公共驱动信号。驱动电路607将驱动信号输出到成象装置601和602。因此，驱动电路607在由定时信号发生器606的输出信号确定的相等定时下操作或驱动成象装置601和602。
驱动电路610根据定时信号发生器606的输出信号产生用于成象装置608的驱动信号。驱动电路610将驱动信号输出到成象装置608。用于成象装置608的驱动信号提供的定时与用于成象装置601和602的驱动信号提供的定时不同。因此，驱动电路610在与成象装置601和602的驱动定时不同的定时下操作或驱动成象装置608。
成象装置601根据驱动电路607的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置601根据驱动电路607的输出信号进行图象拍摄。成象装置601将模拟视频信号输出到信号处理器603。
成象装置602根据驱动电路607的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置602根据驱动电路607的输出信号进行图象拍摄。成象装置602将模拟视频信号输出到信号处理器604。
成象装置601进行的图象拍摄和成象装置602进行的图象拍摄在驱动电路607的输出信号所确定的相等定时时间内周期性地出现。
成象装置608根据驱动电路610的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置608根据驱动电路610的输出信号进行图象拍摄。成象装置608将模拟视频信号输出到信号处理器609。
成象装置608进行的图象拍摄周期性地出现，其定时由驱动电路610的输出信号确定、并与成象装置601和602中的每一个进行的图象拍摄的定时不同。
信号处理器603根据定时信号发生器606的输出信号将成象装置601的输出信号转换成第一数字视频信号。第一数字视频信号也称为第一视频数据。信号处理器603将第一视频数据输出到收发机605。
信号处理器604根据定时信号发生器606的输出信号将成象装置602的输出信号转换成第二数字视频信号。第二数字视频信号也称为第二视频数据。信号处理器604将第二视频数据输出到收发机605。
信号处理器609根据定时信号发生器606的输出信号将成象装置608的输出信号转换成第三数字视频信号。第三数字视频信号也称为第三视频数据。信号处理器609将第三视频数据输出到收发机605。
收发机605包括一个数据包编码器，该数据包编码器根据定时信号发生器606的输出信号将第一视频数据、第二视频数据和第三视频数据转换成或编码成数据包流。每一数据包装载有一部分第一视频数据、一部分第二视频数据和一部分第三视频数据中的至少一个。收发机605将该数据包流输出到网络。
收发机605能够从网络接收异步数据包。收发机605将接收的异步数据包转换成或译码成由此携带的信息段。
第六个实施例
图10示出的是按照本发明的第六个实施例的图象拍摄和传送***。图10中的***包括成象装置(图象传感器)701和702、信号处理器703和704、收发机(发射机/接收机)705、定时信号发生器706和驱动电路707。
成象装置701后面依次是信号处理器703和收发机705。成象装置702后面依次是信号处理器704和收发机705。定时信号发生器706与信号处理器703和704、收发机705和驱动电路707相连。驱动电路707与成象装置701和702相连。收发机705与包括，例如，IEEE 1394串行总线的网络相连。
成象装置701、成象装置702、信号处理器703、信号处理器704和驱动电路707分别与图1中的成象装置101、成象装置102、信号处理器103、信号处理器104和驱动电路107相似。
在网络中，周期性地发送循环开始数据包(CSP)。收发机705从网络接收每一循环开始数据包。收发机705根据接收的循环开始数据包产生通信同步信号。通信同步信号与接收的循环开始数据包同步。收发机705将通信同步信号输出到定时信号发生器706。
装置706根据从收发机705馈送的通信同步信号产生定时信号。正如在后文中将会指出的那样，装置706产生的定时信号包括一组子定时信号，它们是时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号。装置706将产生的定时信号输出到信号处理器703和704、收发机705和驱动电路707。
驱动电路707根据定时信号发生器706的输出信号产生用于成象装置701和702的公共驱动信号。驱动电路707将驱动信号输出到成象装置701和702。因此，驱动电路707在由定时信号发生器706的输出信号确定的相等定时下操作或驱动成象装置701和702。
成象装置701根据驱动电路707的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置701根据驱动电路707的输出信号进行图象拍摄。成象装置701将模拟视频信号输出到信号处理器703。
成象装置702根据驱动电路707的输出信号将图象转换成相应的模拟视频信号。换言之，成象装置702根据驱动电路707的输出信号进行图象拍摄。成象装置702将模拟视频信号输出到信号处理器704。
成象装置701进行的图象拍摄和成象装置702进行的图象拍摄在驱动电路707的输出信号确定的相等定时下周期性地出现。
信号处理器703根据定时信号发生器706的输出信号将成象装置701的输出信号转换成第一数字视频信号。第一数字视频信号也称为第一视频数据。信号处理器703将第一视频数据输出到收发机705。
信号处理器704根据定时信号发生器706的输出信号将成象装置702的输出信号转换成第二数字视频信号。第二数字视频信号也称为第二视频数据。信号处理器704将第二视频数据输出到收发机705。
收发机705包括根据定时信号发生器706的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。收发机705将数据包流输出到网络。
收发机705能够从网络接收异步数据包。收发机705将接收的异步数据包转换成或译码成由此而携带的信息段。
如图11所示，定时信号发生器706包括振荡电路801、水平同步信号发生器802和垂直同步信号发生器803。振荡电路801与水平同步信号发生器802和垂直同步信号发生器803相连。水平同步信号发生器802与收发机705(见图10)和垂直同步信号发生器803相连。
振荡电路801产生具有预定频率的时钟信号。振荡电路801将时钟信号输出到水平同步信号发生器802和垂直同步信号发生器803。水平同步信号发生器802接收来自收发机705的通信同步信号。装置802根据时钟信号和通信同步信号产生水平同步信号。水平同步信号最好与通信同步信号同步。水平同步信号发生器802包括，例如，响应于时钟信号和通信同步信号的计数器。装置802将水平同步信号输出到垂直同步信号发生器803。装置803根据时钟信号和水平同步信号产生垂直同步信号。垂直同步信号发生器803，包括，例如，响应于时钟信号和水平同步信号的计数器。振荡电路801、水平同步信号发生器802和垂直同步信号发生器803输出时钟信号、水平同步信号和垂直同步信号，这些信号是构成从定时信号发生器706产生并输出的定时信号的子定时信号。
如图12所示，收发机705包括存储器1001和1002、微计算机1003、处理电路1004和总线I/F(接口)电路1005。存储器1001与信号处理器703(见图10)和处理电路1004相连。存储器1002与信号处理器704(见图10)和处理电路1004相连。处理电路1004与定时信号发生器706(见图10)和总线I/F电路1005相连。总线I/F电路1005与网络相连。微计算机1003与处理电路1004和总线I/F电路1005相连。
将从信号处理器703输出的第一视频数据存储到存储器1001内。将从信号处理器704输出的第二视频数据存储到存储器1002内。微计算机1003按照其中存储的程序控制处理电路1004和总线I/F电路1005。设计的程序用来执行下面的处理过程。处理电路1004在由定时信号发生器706的输出信号确定的定时下从存储器1001和1002中读出第一视频数据和第二视频数据。处理电路1004包括根据定时信号发生器706的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一视频数据和一部分第二视频数据中的至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据的格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段，以及代表由其中的视频数据所代表的图象部分的位置的相加信息段。处理电路1004将数据包流输出到总线I/F电路1005。总线I/F电路1005将数据包流输出到网络。
如前所述，循环开始数据包(CSP)是周期性地在网络中传送的。总线I/F电路1005从网络接收每一循环开始数据包。总线I/F电路1005根据所接收的循环开始数据包产生通信同步信号。通信同步信号与接收的循环开始数据包同步。总线I/F电路1005将通信同步信号输出到定时信号发生器706。
下面将更详细地说明收发机705的操作。如图13所示，周期性地在网络的串行总线中传送循环开始数据包(CSP)。收发机705中的总线I/F电路1005检测每一循环开始数据包。总线I/F电路根据检测的循环开始数据包产生通信同步信号。如图13所示，通信同步信号具有与各个循环开始数据包同步的脉冲串。总线I/F电路1005将通信同步信号输出到定时信号发生器706。定时信号发生器706根据通信同步信号产生水平同步信号。如图13所示，水平同步信号具有与通信同步信号中的各个脉冲同步的脉冲串(水平同步脉冲)。定时信号发生器706将水平同步信号输出到驱动电路707。驱动电路707根据水平同步信号操作成象装置701和702。正如前面所指出的那样，信号处理器703将成象装置701的输出信号转换成第一数字视频信号(第一视频数据或视频-1数据)。信号处理器704将成象装置702的输出信号转换成第二数字视频信号(第二视频数据或视频-2数据)。
参照图13，信号处理器703根据水平同步信号的第一脉冲P1将1-线-相应视频-1数据段D11输出到收发机705。信号处理器704根据水平同步信号的第一脉冲P1将1-线相应视频-2数据段D21输出到收发机705。收发机705产生装载有视频-1数据段D11和视频-2数据段D21的第一数据包PKT1。收发机705将第一数据包PKT1输出到网络的串行总线。信号处理器703根据水平同步信号的第二脉冲P2将1-线-相应视频-1数据段D12输出到收发机705。信号处理器704根据水平同步信号的第二脉冲P2将1-线-相应视频-2数据段D22输出到收发机705。收发机705产生装载有视频-1数据段D12和视频-2数据段D22的第二数据包PKT2。收发机705将第二数据包PKT2输出到网络的串行总线。信号处理器703根据水平同步信号的第三脉冲P3将1-线相应视频-1数据段D13输出到收发机705。信号处理器704根据水平同步信号的第三脉冲P3将1-线-相应视频-2数据段D23输出到收发机705。收发机705产生装载有视频-1数据段D13和视频-2数据段D23的第三数据包PKT3。收发机705将第三数据包PKT3输出到网络的串行总线。这些过程是在最后一个阶段中周期性地执行的。
应当指出，可以将从公共图象源产生的两个1-线视频数据赋予一个数据包。这时，水平同步信号的两个脉冲是根据一个循环开始数据包产生的。
循环开始数据包和水平同步信号的脉冲可以呈“n：m”的定时关系，这里，“n”和“m”分别表示预定的整数。
可以以三个或更多个成象装置来代替成象装置701和702。图10所示的***设计可以加到图9所示的***中。
第七个实施例
图14是按照本发明的第七个实施例的图象拍摄和传送***。图14所示的***包括：成象装置(图象传感器)1101和1102、信号处理器1103和1104、收发机(发射机/接收机)1105、定时信号发生器1106和驱动电路1107。
成象装置1101后面顺序是信号处理器1103和收发机1105。成象装置1102后面顺序是信号处理器1104和收发机1105。定时信号发生器1106与信号处理器1103和1104、收发机1105和驱动电路1107相连。驱动电路1107与成象装置1101和1102相连。收发机1105与包括，例如，IEEE 1394串行总线的网络相连。
成象装置1101、成象装置1102、信号处理器1103、信号处理器1104、定时信号发生器1106和驱动电路1107分别与图1中的成象装置101、成象装置102、信号处理器103、信号处理器104、定时信号发生器106以及驱动电路107相似。
信号处理器1103将第一视频数据输出到收发机1105。信号处理器1104将第二视频数据输出到收发机1105。
收发机1105包括根据定时信号发生器1106的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。收发机1105将数据包流输出到网络。
收发机1105能够从网络接收异步数据包。收发机1105将接收的异步数据包转换成或译码成由此携带的信息段。
如图15所示，收发机1105包括存储器1201和1202、微计算机1203、处理电路1204和总线I/F(接口)电路1205。存储器1201与信号处理器1103(见图14)和处理电路1204相连。存储器1202与信号处理器1104(见图14)和处理电路1204相连。处理电路1204与定时信号发生器1106(见图14)和总线I/F电路1205相连。总线I/F电路和网络相连。微计算机1203与处理电路1204和总线I/F电路1205相连。
将从信号处理器1103输出的第一视频数据存储到存储器1201内。将从信号处理器1104输出的第二视频数据存储到存储器1202内。微计算机1203按照其中存储的程序控制处理电路1204和总线I/F电路1205。程序是为执行下面的过程而设计的。处理电路1204在定时信号发生器1106的输出信号决定的给定定时下从存储器1201和1202中读出第一视频数据和第二视频数据。处理电路1204包括根据定时信号发生器1106的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一视频数据和一部分第二视频数据中的至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据的格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段，和代表由其中的视频数据表示的图象部分位置的相加信息段。处理电路1204将数据包流输出到总线I/F电路1205。总线I/F电路1205将数据包流输出到网络。
微计算机1203能够通过网络和总线I/F电路1205向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
由从存储器1201读出的第一视频数据的一部分所代表的图象部分的位置可以用微计算机1203变更。另外，由从存储器1202读出的第二视频数据的一部分所代表的图象部分的位置可以用微计算机1203来变更。最好将从存储器1201读出的一部分第一视频数据所代表的图象部分的位置所决定的控制信号以及由从存储器1202读出的一部分第二视频数据所代表的图象部分的位置所决定的控制信号通过网络和总线I/F电路1205从外部装置传送到微计算机1203。这时，控制信号是由异步数据包携带的。
按照第一个例子，存储器1201和1202分别包括FIFO(先进先出)存储器。处理电路1204读出第一视频数据部分的FIFO存储器1201中的位置(存储单元)可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的控制信号移位。也可以是，处理电路1204访问FIFO存储器1201的定时可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的控制信号来变更。另外，处理电路1204读出第二视频数据部分的FIFO存储器1202中的位置(存储单元)可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的第二控制信号移位。也可以是，处理电路1204访问FIFO存储器1202的定时可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的控制信号来变更。
按照第二个例子，存储器1201和1202分别包括RAM(随机存取存储器)。由处理电路1204读出第一视频数据部分的RAM1201中的位置(存储单元)可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的控制信号移位。在RAM 1201中读出的开始地址等于固定的普通开始地址加上由从微计算机1203输出的控制信号决定的可变地址。另外，由处理电路1204从中读出的第二视频数据部分的RAM 1202中的位置(存储单元)可以按照从微计算机1203输出到处理电路1204的控制信号移位。在RAM 1202中读出的开始地址等于固定的普通开始地址加上由从微计算机1203输出的控制信号所决定的可变地址。
应当注意，可以由三个或更多个成象装置代替成象装置1101和1102。图14中的***设计可以加到图9的***中。
第八个实施例
图16是按照本发明的第八个实施例的图象拍摄和传送***。除了收发机105A取代了收发机105以外，图16所示的***与图1所示的***是相似的(见图1)。
如图17所示，收发机105A包括存储器1301和1302、微计算机1303、处理电路1304和总线I/F(接口)电路1305。存储器1301与信号处理器103(见图16)和处理电路1304相连。存储器1302和信号处理器104(见图16)和处理电路1304相连。处理电路1304与定时信号发生器106(见图16)和总线I/F电路1305相连。总线I/F电路1305和网络相连。微计算机1303与处理电路1304和总线I/F电路1 305相连。
将从信号处理器103输出的第一视频数据存储到存储器1301内。存储器1301最好具有与至少一个帧对应的记录容量。将从信号处理器104输出的第二视频数据存储到存储器1302内。存储器1302最好具有与至少一个帧对应的记录容量。微计算机1303按照其中存储的程序控制处理电路1304和总线I/F电路1305。程序是为进行下面的过程而设计的。处理电路1304在由定时信号发生器106的输出信号所决定的给定定时下从存储器1301和1302中读出第一视频数据和第二视频数据。处理电路1304包括根据定时信号发生器106的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一视频数据和一部分第二视频数据中至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置标识号的相加信息段，和代表其中的视频数据所表示的图象部分位置的相加信息段。处理电路1304将数据包流输出到总线I/F电路1305。总线I/F电路1305将数据包流输出到网络。
微计算机1303可以通过网络和总线I/F电路1305向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
与网络相连的接收侧决定是否已经成功地接收到了图16所示***中数据包流中的每一数据包。如果经判断是还没有成功地接收到数据包，则接收侧通过网络向图16所示的***返还一个再传送异步数据包的请求。微计算机1303通过总线I/F电路1305接收再传送数据包的请求。微计算机1303从接收的数据包中得到再传送请求。微计算机1303根据再传送请求控制处理电路1304，再次执行最后数据包的传送。在一个个帧的检查上进行检查和再传送可以替代在一个个数据包的基础上进行的检查和再传送。
也可以是，将第一视频数据的每一个1-帧-相应部分和第二视频数据的每一个1-帧-相应部分通过处理电路1304和总线I/F电路1305从存储器1301和1302再传送到网络。这样，对于接收侧来说，即使还没有成功地接收到一部分数据包流，也不必返回再传送请求。
应当注意，三个或更多个成象装置可以取代成象装置101和102。可以将图16所示的***的设计加到图9所示的***或图14所示的***中。
第九个实施例
图18是按照本发明的第九个实施例的图象拍摄和传送***。除了收发机105B取代了收发机105(见图1)以外，图18所示的***与图1所示的***是相似的。
如图19所示，收发机105B包括存储器1401和1402、微计算机1403、处理电路1404、总线I/F(接口)电路1405和视频压缩器1407和1408。视频压缩器1407连接在信号处理器103(见图18)和存储器1401之间。存储器1401与处理电路1404相连。视频压缩器1408连接在信号处理器104(见图18)和存储器1402之间。存储器1402与处理电路1404相连。处理电路1404与定时信号发生器106(见图18)和总线I/F电路1405相连。总线I/F电路1405与网络相连。微计算机1403和处理电路1404和总线I/F电路1405相连。
视频压缩器1407从信号处理器103接收第一视频数据，并将第一视频数据压缩成第一压缩合成视频数据。视频压缩器1407输出第一压缩合成视频数据。将第一压缩合成视频数据存储在存储器1401中。视频压缩器1408从信号处理器104接收第二视频数据，并将第二视频数据压缩成第二压缩合成视频数据。视频压缩器1408输出第二压缩合成视频数据。第二压缩合成视频数据被存储到存储器1402中。微计算机1403按照其中存储的程序控制处理电路1404和总线I/F电路1405。程序是为执行下面的过程而设计的。处理电路1404在由定时信号发生器106的输出信号所决定的定时下从存储器1401和1402中读出第一压缩合成视频数据和第二压缩合成视频数据。处理电路1404包括根据定时信号发生器106的输出信号将第一压缩合成视频数据和第二压缩合成视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一压缩合成视频数据和一部分第二压缩合成视频数据中的至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段，以及代表由其中的视频数据所表示的成象部分的位置的相加信息段。处理电路1404将数据包流输出到总线I/F电路1405。总线I/F电路1405将数据包流输出到网络。
微计算机1403可以通过网络和总线I/F电路1405向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
应当指出，可以由三个或更多个成象装置代替成象装置101和102。可以将图18所示的***的设计加到图9所示的***、图14所示的***或图16所示的***中。
第十个实施例
图20是按照本发明的第十个实施例的图象拍摄和传送***。除了收发机105C取代了收发机105(见图1)以外，图20所示的***与图1所示的***是相似的。
如图21所示，收发机105C包括存储器1501和1502、微计算机1503、处理电路1504、总线I/F(接口)电路1505、视频压缩器1507和1508、加法器1509和减法器1510。加法器1509与信号处理器103和104(见图20)相连。加法器1509与视频压缩器1507相连。视频压缩器1507与存储器1501相连。存储器1501与处理电路1504相连。减法器1510与信号处理器103和104相连(见图20)。减法器1510与视频压缩器1508相连。视频压缩器1508与存储器1502相连。存储器1502与处理电路1504相连。处理电路1504与定时信号发生器106(见图20)和总线I/F电路1505相连。总线I/F电路1505与网络相连。微计算机1503与处理电路1504和总线I/F电路1505相连。
加法器1509接收来自信号处理器103的第一视频数据。加法器1509接收来自信号处理器104的第二视频数据。装置1509将第一视频数据和第二视频数据相加成相加合成视频数据。加法器将相加合成视频数据输出到视频压缩器1507。装置1507将相加合成视频数据压缩成第一压缩合成视频数据。视频压缩器1507输出第一压缩合成视频数据。将第一压缩合成视频数据存储到存储器1501内。减法器1510接收来自信号处理器103的第一视频数据。减法器1510接收来自信号处理器104的第二视频数据。装置1510在第一视频数据和第二视频数据之间执行相减，从而产生相减合成视频数据。减法器1510将相减合成视频数据输出到视频压缩器1508。装置1508将相减合成视频数据压缩成第二压缩合成视频数据。视频压缩器1508输出第二压缩合成视频数据。将第二压缩合成视频数据存储到存储器1502内。微计算机1503按照其中存储的程序控制处理电路1504和总线I/F电路1505。程序是为执行下面的过程而设计的。处理电路在由定时信号发生器106的输出信号所确定的给定定时下从存储器1501和1502读出第一压缩合成视频数据和第二压缩合成视频数据。处理电路1504包括根据定时信号发生器106的输出信号将第一压缩合成视频数据和第二压缩合成视频数据编码成或转换成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一压缩合成视频数据和一部分第二压缩合成视频数据中的至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段，以及代表由其中的视频数据所表示的图象部分的位置的相加信息段。处理电路1504将数据包流输出到总线I/F电路1505。总线I/F电路1505将数据包流输出到网络。
微计算机1503可以通过网络和总线I/F电路1505向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
应当指出，在加法器1509和减法器1510的前级处可以提供图象位置校正电路，以去除输入到加法器1509和减法器1510内的第一视频数据和第二视频数据之间的位置误差。
应当注意，可以用三个或更多个成象装置来代替成象装置101和102。图20所示***的设计可以加到图9所示的***、图14所示的***和图16所示的***中。
第十一个实施例
图22示出的是按照本发明的第十一个实施例的图象拍摄和传送***。除了收发机105D取代了收发机105(见图1)以外，图22所示的***与图1所示的***是相似的。
如图23所示，收发机105D包括存储器1601和1602、微计算机1603、处理电路1604和总线I/F(接口)电路1605。存储器1601与信号处理器103(见图22)和处理电路1604相连。存储器1602与信号处理器104(见图22)和处理电路1604相连。处理电路1604与定时信号发生器106(见图22)和总线I/F电路1605相连。总线I/F电路1605与网络相连。微计算机1603与处理电路1604和总线I/F电路1605相连。
将从信号处理器103输出的第一视频数据存储到存储器1601内。将从信号处理器104输出的第二视频数据存储到存储器1602内。微计算机1603按照其中存储的程序控制处理电路1604和总线I/F电路1605。程序是为执行下面的过程而设计的。处理电路1604在由定时信号发生器106的输出信号决定的给定定时下从存储器1601和1602读出第一视频数据和第二视频数据。处理电路1604包括根据定时信号发生器106的输出信号将第一视频数据和第二视频数据转换成或编码成数据包流的数据包编码器。例如，每一数据包装载有一部分第一视频数据和一部分第二视频数据中的至少一个。每一数据包最好含有代表其中的视频数据的格式的相加信息段、代表产生其中的视频数据的成象装置的标识号的相加信息段，以及代表由其中的视频数据所表示的图象部分的位置的相加信息段。处理电路1604将数据包流输出到总线I/F电路1605。总线I/F电路1605将数据包流输出到网络。
微计算机1603可以通过网络和总线I/F电路1605向外部装置发送和接收来自外部装置的异步数据包。
处理电路1604包括一区域设置电路或屏蔽电路1606。区域设置电路1606决定第一视频数据和第二视频数据中的每一个所代表的每一帧中的有效区ER。如图24所示，有效区ER是矩形的。有效区ER在水平极限位置(水平极限象素位置值)H1和H2之间延伸。有效区ER在垂直极限位置(垂直极限象素位置值)V1和V2之间延伸。
如图25所示，区域设置电路1606包括计数器1801和1802、比较器1803和1804以及“与门”电路1805。计数器1801和1802与定时信号发生器106相连。计数器1801与比较器1803相连。比较器1803与微计算机1603和“与门”电路1805相连。计数器1802与比较器1804相连。比较器1804与微计算机1603和“与门”电路1805相连。“与门”电路1805与存储器1601和1602相连。
计数器1801接收来自定时信号发生器106的时钟信号和水平同步信号。装置1801对时钟信号的脉冲进行计数。计数器1801将计数结果信号输出到比较器1803，它代表每一帧中当前访问的水平点(当前扫描的水平点)。计数器1801根据水平同步信号的每一脉冲复位。由微计算机1603将水平极限位置H1和H2告知比较器1803。比较器1803判断计数器1801的输出信号所代表的当前访问的水平点是否介于水平极限位置H1和H2之间。当当前访问的水平点在水平极限位置H1和H2之间时，比较器1803将“1”信号(高电平信号)输出到“与门”电路1805。反之，比较器1803将“0”信号(低电平信号)输出到“与门”电路1805。
计数器1802接收来自定时信号发生器106的水平同步信号。另外，计数器1802接收来自定时信号发生器106的垂直同步信号。装置1802对水平同步信号的脉冲进行计数。计数器1802将计数结果信号输出到比较器1804，它代表每一帧中当前访问的垂直点(当前扫描的垂直点)。计数器1802根据垂直同步信号的每一脉冲复位。由微计算机1603将垂直极限位置V1和V2告知比较器1804。比较器1804判断计数器1802的输出信号所代表的当前访问的垂直点是否是介于垂直极限位置V1和V2之间。当当前访问的垂直点位于垂直极限位置V1和V2之间时，比较器1804将“1”信号(高电平信号)输出到“与门”电路1805。反之，比较器1804将“0”信号(低电平信号)输出到“与门”电路1805。
当比较器1803和1804的两个输出信号均为“1”时，即，当前访问的点是在有效区ER内时，“与门”电路1805将一写使能信号“1”(高电平状态)输出到存储器1601和1602。反之，“与门”电路1805将一个写使能信号“0”(低电平状态)输出到存储器1601和1602。当写使能信号是“1”时，就允许将第一视频数据写入存储器1601。当写使能信号是“0”时，禁止将第一视频数据写入存储器1601。当写使能信号是“1”时，允许将第二视频数据写入存储器1602。当写使能信号是“0”时，禁止将第二视频数据写入存储器1602。
因此，选择与有效区ER对应的第一视频数据的每一部分，并且仅将选择部分的第一视频数据传送到网络。同样，选择与有效区ER对应的第二视频数据的每一部分，并且仅将选择部分的第二视频数据传送到网络。
对于第一视频数据和第二视频数据，可以分别设置不同的有效区。这时，处理电路1604具有两个分别与第一视频数据和第二视频数据有关的两个区域设置电路。
应当指出，可以用三个或更多个成象装置代替成象装置101和102。图22所示***的设计可以加到图9所示的***、图14所示的***或图18所示的***中。
第十二个实施例
除了下面指出的设计变更以外，本发明的第十二个实施例与第十一个实施例是相似的。
在第十二个实施例中，微计算机1603(见图23)从处理电路1604接收第一视频数据和第二视频数据(见图23)。微计算机1603对第一视频数据和第二视频数据进行处理，以搜寻因此而表示预定目标物体的帧。微计算机1603产生表示每一帧中是否出现目标物体或是否没有目标物体的第一搜寻结果信息段。如果一个帧中有目标物体，则微计算机1603产生表示目标物体的位置和尺寸的第二搜寻结果信息段。微计算机1603根据产生的第一和第二搜寻结果信息段确定有效区ER。具体地说，微计算机根据产生的第一和第二搜寻结果信息段确定水平极限位置H1和H2，以及垂直极限位置V1和V2。
应当指出，前述目标物体搜寻过程可以用一个专用的视频数据处理器来进行。同样，前述确定有效区ER的过程，即，前述确定水平极限位置H1和H2和垂直极限位置V1和V2的过程可以用一个专用的区域指定电路来进行。
图26是确定有效区ER的微计算机1603中一部分程序的流程图。
如图26所示，程序段的第一个步骤2101是将有效区ER设置成一个预定的初始区域。步骤2101以后，程序进入步骤2102。
步骤2102根据例如第一和第二搜寻结果信息段决定有效区ER是可以接受的还是不能接受的。当判断有效区ER是可以接受的，则程序从步骤2102退出，程序段的当前执行循环结束。这时，可接受的有效区ER是实际使用的有效区。当判断有效区ER是不可接受的，则程序从步骤2102进入步骤2103。
步骤2103根据第一和第二搜寻结果信息段更新有效区ER。具体地说，步骤2103根据第一和第二搜寻合成信息段更新水平极限位置H1和H2和垂直极限位置V1和V2。有效区的更新包括使有效区ER移动或使有效区ER至少改变位置或尺寸中的一个。最好将有效区ER的更新设计成相对地使目标物体朝着有效区ER的中心移动。步骤2103以后，程序返回到步骤2102。
按照第一个例子，初始有效区与由从信号处理器103和103输出的第一视频数据和第二视频数据中的每一个所表示的整个帧一致(见图22)。有效区ER是根据目标物体的位置和尺寸从初始区域改变或移动而来的。
按照第二个例子，初始有效区与一个帧中的上边缘区一致。使有效区ER从初始区移动，从而目标物***于其中心处。
应当注意，可以用三个或更多个成象装置类似代替成象装置101和102(见图22)。判断有效区ER的控制信息可以通过网络和总线I/F电路1605(见图23)从一外部装置传送到微计算机1603(见图23)。
第十三个实施例
除了下面的设计变化以外，本发明的第十三个实施例与第十二个实施例是相似的。
第十三个实施例包括具有探测要拍摄图象的物体的感测功能的装置。例如，物体是一个人。感测功能提供被探测物体的信息。在第十三个实施例中，有效区ER是根据被探测的物体的信息来确定的。
应当指出，可以通过网络从外部装置传送物体的信息。

Claims (4)

1.一种图象拍摄和传送***，其特征在于，它包含：
第一和第二成象装置；
产生定时信号的第一装置；
在由第一装置产生的定时信号确定的相等的定时内驱动第一、第二成象装置的公共驱动电路；
将第一成象装置的输出信号转换成第一数字视频数据的第一信号处理器；
将第二成象装置的输出信号转换成第二数字视频数据的第二信号处理器；
将第一数字视频数据和第二数字视频数据处理成数据包流的第二装置；以及
发送第二装置产生的数据包流的第三装置；
其中所述第二装置包含：在第一数字视频数据和第二数字视频数据之间执行第一计算操作并产生第一操作合成数字视频数据的装置、在第一数字视频数据和第二数字视频数据之间执行对应于减法的第二计算操作并产生与第一计算操作不同的第二操作合成数字视频数据的减法装置、将第一操作合成数字视频数据压缩成第一压缩合成数字视频数据的装置、将第二操作合成数字视频数据压缩成第二压缩合成数字视频数据的装置、以及将第一压缩合成数字视频数据和第二压缩合成数字视频数据组合成数据包流的装置。
2.如权利要求1所述的图象拍摄和传送***，其特征在于，所述第二装置包含：在第一数字视频数据和第二数字视频数据所代表的每一帧中设置一个可变有效区的装置、选择第一数字视频数据和第二数字视频数据中与每一帧中有效区对应的一部分的装置，以及仅将第一数字视频数据和第二数字视频数据中被选择的部分放置在数据包流中的装置。
3.如权利要求2所述的图象拍摄和传送***，其特征在于，每一帧中的有效区呈矩形，并且在水平极限位置之间延伸，以及在垂直有效区位置之间延伸。
4.如权利要求3所述的图象拍摄和传送***，其特征在于，它还包含：搜寻第一数字视频数据和第二数字视频数据所代表的每一帧以寻找预定的目标物体的装置，以及根据搜寻结果改变每一帧中的有效区的装置。
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