1.本公开涉及摄像机。
2.具体来说，涉及一种低功耗摄像机，以及一种用于控制摄像机的方法。
背景技术：3.目前市售的低功耗摄像机主要采用被动红外探测器(passive infra-red detectors，pir)作为触发方式。其中，摄像机平时不上电，当pir检测到人或动物接近时才触发摄像机上电，从而实现降低功耗的目的。
4.但是，在市售的低功耗摄像机中，只有当pir检测到人或动物接近时摄像机才开始拍摄，因此无法拍摄到人或动物距离尚远时的画面。例如，无法拍摄到人或动物从摄像机附近经过的整个过程。此外，pir只适用于检测人或动物的接近，因此摄像机只能由人或动物的接近而触发，而不能由其他物体(例如车辆等)的接近而触发。
5.因此，需要一种能够克服现有技术的上述问题的改进的低功耗摄像机。
技术实现要素：6.本公开的目的之一是提供一种改进的低功耗摄像机。
7.根据本公开的一个方面，提供了一种摄像机，其中所述摄像机包括传感器以及控制芯片，其中所述传感器能够以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像，并且能够以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像，并且所述控制芯片包括：低功耗区域，在所述摄像机运行期间始终上电，所述低功耗区域包括：检测模块，在所述传感器以低功耗模式工作时检测所述传感器摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件，并且在出现录像触发事件时触发所述传感器以非低功耗模式工作并触发所述非低功耗区域上电；压缩模块，在所述传感器以低功耗模式工作时对所述传感器摄录的低分辨率图像进行压缩；以及存储模块，在所述传感器以低功耗模式工作时存储经所述压缩模块压缩的低分辨率图像；非低功耗区域，经所述检测模块触发而上电，所述非低功耗区域包括：解压模块，对所述存储模块中的低分辨率图像进行解压；超分辨率模块，对经所述解压模块解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率；以及视频打包模块，将经所述超分辨率模块处理的低分辨率图像以及所述传感器以非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩并将其按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。
8.根据本公开的另一个方面，提供了一种用于控制摄像机的方法，其特征在于，所述方法包括：所述摄像机的传感器以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像；以低功耗模式对所述传感器摄录的低分辨率图像进行压缩；以低功耗模式存储经压缩的低分辨率图像；以低功耗模式检测所述传感器摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件；如果出现录像触发事件，则以正常工作模式执行以下操作：触发所述传感器以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像；对存储的经压缩的低分辨率图像进行解压；对经解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率；以及将经处理的分辨率增大的低分辨率图像以及所述传感器以
非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩并将其按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。
9.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
10.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
11.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
12.图1示出了根据本公开的至少一个实施例的低功耗摄像机的示意性框图。
13.图2示出了根据本公开的至少一个实施例的用于控制摄像机的方法的流程图。
14.注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
15.为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
16.下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
17.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
18.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
19.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
20.图1示出了根据本公开的至少一个实施例的低功耗摄像机100的示意性框图。摄像机100可以包括传感器110和控制芯片120。
21.传感器110可以以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像，并且可以以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像。例如，在低功耗模式下，传感器110可以摄录vga图像(例如，分辨率为640*480的图像)，而在非低功耗模式下，传感器110可以摄录例如1080p图像(分辨率为1920*1080的图像)或4m图像(分辨率为2560*1440的图像)。在低功耗模式下，传感器110的功耗显著低于上述非低功耗模式下的功耗。传感器110平时以低功耗模式工作以降低功耗，仅在被触发时以非低功耗模式工作。
22.控制芯片120可以触发传感器110以非低功耗模式(与文中提到的正常工作模式相似)工作以摄录高分辨率图像。控制芯片120包括低功耗区域130和非低功耗区域140。低功耗区域130所消耗的功率较低，而非低功耗区域140所消耗的功率显著高于低功耗区域130。即，低功耗区域130一般以低功耗模式工作，而非低功耗区域140一般以正常工作模式工作。例如，在低功耗模式下，功耗可以在10mw以下，优选地在5mw以下。在正常工作模式下，功耗可以为300-1500mw，主要取决于图像的分辨率和帧率等。在摄像机100运行期间，低功耗区域130始终上电(always on，ao模式)，而非低功耗区域140仅在被触发时上电。
23.在优选的实施例中，控制芯片120可以由单个芯片实现，并且低功耗区域130和非低功耗区域140可以在控制芯片120上间隔开。在进一步优选的实施例中，低功耗区域130可以包括微控制器，非低功耗区域140可以包括处理器，该微控制器与该处理器可以通过核间通信耦接，并且低功耗区域130和非低功耗区域140可以共享内存。在其他实施例中，控制芯片120可以由两个或更多个芯片实现，并且低功耗区域130和非低功耗区域140可以分别布置在不同的芯片上。
24.控制芯片120的低功耗区域130可以包括检测模块131、压缩模块132以及存储模块133。
25.在传感器110以低功耗模式工作时，检测模块131可以检测传感器110摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件，并且在出现录像触发事件时触发传感器110以非低功耗模式工作，并触发控制芯片120的非低功耗区域140上电。
26.在优选的实施例中，检测模块131检测的录像触发事件可以包括感兴趣的人、动物以及其他物体的接近。在优选的实施例中，检测模块131可以通过图像识别算法来检测传感器110摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件。与利用pir来触发传感器上电的现有技术不同的是，在本发明中，检测模块131能够识别除了人和动物以外的其他物体(例如车辆)的接近。此外，通过ai图像识别算法来识别感兴趣的人、动物以及其他物体的接近的准确度比现有技术中所采用的pir的准确度更高。因此，本发明实现了更及时、更准确的触发。
27.在传感器110以低功耗模式工作时，压缩模块132对传感器110摄录的低分辨率图像进行压缩。压缩模块132可以利用本领域技术人员已知的任何适当的压缩算法(有损压缩或无损压缩)来对传感器110摄录的低分辨率图像进行压缩。可以适当地选择压缩模块132的压缩算法以降低压缩的功耗并且同时节省用于存储压缩后的图像的存储空间。
28.在传感器110以低功耗模式工作时，存储模块133存储经压缩模块132压缩的低分辨率图像。在优选的实施例中，存储模块133可以采用循环队列方式存储传感器110摄录的低分辨率图像。例如，存储模块133中可以以循环队列方式存储几十帧低分辨率图像。
29.控制芯片120的非低功耗区域140可以包括解压模块141、超分辨率模块142以及视频打包模块143。非低功耗区域140可以响应于检测模块131的触发而上电。
30.在非低功耗区域140上电时，解压模块141可以对存储模块133中存储的低分辨率图像进行解压。
31.超分辨率模块142可以对经解压模块141解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率。超分辨率模块142可以对低分辨率图像进行处理以将其变成高分辨率图像，从而提高图像的质量。在优选的实施例中，可以将低分辨率图像的分辨率增大到与传感器110以非
低功耗模式摄录的高分辨率图像的分辨率相同或相近。在优选的实施例中，超分辨率模块142可以利用人工智能算法(例如，ai超分算法)来对经解压模块141解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率。
32.视频打包模块143可以将经超分辨率模块142处理的低分辨率图像(在优选的实施例中，其分辨率已经增大到与高分辨率图像的分辨率相同或相近)以及传感器110以非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩，并将这些图像按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。
33.这样，视频打包模块143生成的录像包中既包括检测到录像触发事件之后传感器110以非低功耗模式摄录的高分辨率图像，还包括检测到录像触发事件之前传感器110以低功耗模式摄录的低分辨率图像(这些图像已经过处理以增大分辨率)。于是，摄像机100能够拍摄到录像触发事件发生的全过程并将其显示给用户，而不会由于从录像触发事件发生到其被检测到之间的延迟而丢失录像触发事件刚刚开始时的画面。此外，摄像机100还能够显示录像触发事件发生之前的一段时间内的画面以作为参考。例如，在有人经过的情况下，本发明所公开的摄像机100能够拍摄到这个人经过的全过程并将其显示给用户。对比之下，现有技术的摄像机仅能拍摄到这个人移动到与pir足够接近之后的画面。
34.在优选的实施例中，摄像机100还可以包括被动红外探测器(pir)150。被动红外探测器150用于检测人或动物的接近以判断是否出现录像触发事件，并且在出现录像触发事件时触发传感器110以非低功耗模式工作并触发控制芯片120的非低功耗区域130上电。
35.被动红外探测器150对录像触发事件的检测可以作为控制芯片120的检测模块131对录像触发事件的检测的补充。特别地，在光线较暗的场景下(例如夜晚)可以主要利用被动红外探测器150来检测录像触发事件。
36.在优选的实施例中，摄像机100还可以包括通信模块160，其能够与云平台180和终端设备190进行通信。通信模块160用于将视频打包模块143生成的录像包发送到云平台180。在优选的实施例中，通信模块160还可以将来自用户的指令检测为录像触发事件。在通信模块160从终端设备190接收到指示录像触发事件的控制指令时，可以将其检测为录像触发事件，并且触发传感器110以非低功耗模式工作并触发控制芯片120的非低功耗区域130上电。这样，摄像机100能够响应于用户的指令而进行拍摄。
37.图2示出了根据本公开的至少一个实施例的用于控制图1所示的摄像机100的方法200的流程图。方法200在方框201处开始，并且继续进行到方框202。
38.在方框202处，摄像机100的传感器110以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像。
39.在方框204处，以低功耗模式对传感器110摄录的低分辨率图像进行压缩。如图1所示，可以利用控制芯片120的压缩模块132来对传感器110摄录的低分辨率图像进行压缩。
40.在方框206处，以低功耗模式存储经压缩的低分辨率图像。如图1所示，可以利用控制芯片120的存储模块133来存储经压缩模块132压缩的低分辨率图像。在优选的实施例中，可以采用循环队列方式存储经压缩的低分辨率图像。
41.在方框208处，以低功耗模式检测传感器110摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件。如图1所示，可以利用控制芯片120的检测模块131来检测传感器110摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件。
42.在优选的实施例中，录像触发事件可以包括感兴趣的人、动物和其他物体(例如，
车辆)的接近。在优选的实施例中，可以通过图像识别算法来检测传感器110摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件。
43.其中，检测模块131、压缩模块132以及存储模块133可以布置在控制芯片120的低功耗区域130，该低功耗区域130在摄像机100运行期间始终上电。
44.可选地，如图2所示，方法200还可以包括步骤291和292中的至少一个。
45.在方框291中，摄像机100的被动红外探测器150可以检测人或动物的接近以判断是否出现录像触发事件。特别地，在光线较暗的场景下可以主要利用被动红外探测器150来检测录像触发事件。
46.在方框292中，可以从用户接收指示录像触发事件的指令。如图1所示，摄像机100可以包括与终端设备190进行通信的通信模块160，通信模块160可以经由终端设备190从用户接收指示录像触发事件的指令。
47.在方框210处，判断是否出现录像触发事件。可以基于步骤208、291和292中的至少一个步骤的判断结果来判断是否出现录像触发事件。
48.在优选的实施例中，如果在步骤208、291和292中的任一步骤中判断出现录像触发事件，则在步骤210中判断出现录像触发事件。例如，检测模块131在步骤208中以及被动红外探测器150在步骤291中均未检测到感兴趣的人、动物或其他物体的接近，但是在步骤292中从用户接收到指示录像触发事件的指令，则在步骤210中判断出现录像触发事件。在其他实施例中，可以采用其他逻辑基于步骤208、291和292中的至少一个步骤的判断结果来判断是否出现录像触发事件。
49.如果未出现录像触发事件(即在方框210处判断“否”)，则回到方框202，传感器110继续以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像。
50.如果出现录像触发事件(即在方框210处判断“是”)，则执行方框212至218的操作。方框212至218的操作可以以正常工作模式执行，在该正常工作模式下的功耗显著高于上述低功耗模式下的功耗。
51.在方框212处，触发传感器110以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像。在该非低功耗模式下，传感器110的功耗显著高于上述低功耗模式下的功耗。如图1所示，可以利用控制芯片120的检测模块131来触发传感器110以非低功耗模式工作。
52.在方框214处，对存储的经压缩的低分辨率图像进行解压。如图1所示，可以利用控制芯片120的解压模块141对经压缩模块132压缩的、由存储模块133存储的低分辨率图像进行解压。
53.在方框216处，对经解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率。如图1所示，可以利用控制芯片120的超分辨率模块142对经解压模块141解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率。在优选的实施例中，可以将低分辨率图像的分辨率增大到与传感器110以非低功耗模式摄录的高分辨率图像的分辨率相同或相近。
54.在方框218处，将经处理的分辨率增大的低分辨率图像以及传感器110以非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩并将其按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。如图1所示，可以利用控制芯片120的视频打包模块143对上述图像进行压缩和拼接，从而得到录像包。
55.其中，解压模块141、超分辨率模块142以及视频打包模块143可以布置在控制芯片
120的非低功耗区域140。非低功耗区域140可以响应于检测模块131的触发而上电。在优选的实施例中，非低功耗区域140还可以响应于被动红外探测器150和/或通信模块160的触发而上电。
56.在方框220处，可以将录像包发送到云平台。如图1所示，可以通过通信模块160将录像包发送到云平台180。
57.在方框222处，方法200结束。
58.本领域技术人员应当理解，方法200中的各个步骤可以适当地修改、删除以及变换顺序。
59.根据本公开的方法可以以软件、硬件、软件与硬件的结合等各种适当的方式实现。
60.在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
61.如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
62.如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
63.另外，前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。
64.另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。
65.还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
66.在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。
67.本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例
中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。
68.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。
技术特征：1.一种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括传感器以及控制芯片，其中所述传感器能够以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像，并且能够以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像，并且所述控制芯片包括：低功耗区域，在所述摄像机运行期间始终上电，所述低功耗区域包括：检测模块，在所述传感器以低功耗模式工作时检测所述传感器摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件，并且在出现录像触发事件时触发所述传感器以非低功耗模式工作并触发所述非低功耗区域上电；压缩模块，在所述传感器以低功耗模式工作时对所述传感器摄录的低分辨率图像进行压缩；以及存储模块，在所述传感器以低功耗模式工作时存储经所述压缩模块压缩的低分辨率图像；非低功耗区域，经所述检测模块触发而上电，所述非低功耗区域包括：解压模块，对所述存储模块中的低分辨率图像进行解压；超分辨率模块，对经所述解压模块解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率；以及视频打包模块，将经所述超分辨率模块处理的低分辨率图像以及所述传感器以非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩并将其按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。2.根据权利要求1所述的摄像机，还包括：被动红外探测器，用于检测人或动物的接近以判断是否出现录像触发事件，并且在出现录像触发事件时触发所述传感器以非低功耗模式工作并触发所述非低功耗区域上电。3.根据权利要求1所述的摄像机，还包括：与云平台和终端设备进行通信的通信模块，所述通信模块用于将所述录像包发送到云平台，并且在从终端设备接收到指示录像触发事件的控制指令时触发所述传感器以非低功耗模式工作并触发所述非低功耗区域上电。4.根据权利要求1所述的摄像机，其中所述检测模块检测的录像触发事件包括感兴趣的人、动物以及其他物体的接近。5.根据权利要求1所述的摄像机，其中所述存储模块采用循环队列方式存储经所述压缩模块压缩的低分辨率图像。6.根据权利要求1所述的摄像机，其中所述低功耗区域和所述非低功耗区域在所述控制芯片上间隔开。7.根据权利要求6所述的摄像机，其中所述低功耗区域包括微控制器，所述非低功耗区域包括处理器，所述微控制器与所述处理器通过核间通信耦接，并且所述低功耗区域和所述非低功耗区域共享内存。8.一种用于控制摄像机的方法，其特征在于，所述方法包括：所述摄像机的传感器以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像；以低功耗模式对所述传感器摄录的低分辨率图像进行压缩；以低功耗模式存储经压缩的低分辨率图像；以低功耗模式检测所述传感器摄录的低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件；
如果出现录像触发事件，则以正常工作模式执行以下操作：触发所述传感器以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像；对存储的经压缩的低分辨率图像进行解压；对经解压的低分辨率图像进行处理以增大其分辨率；以及将经处理的分辨率增大的低分辨率图像以及所述传感器以非低功耗模式摄录的高分辨率图像进行压缩并将其按时间顺序进行拼接，从而得到录像包。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：所述摄像机的被动红外探测器检测人或动物的接近以判断是否出现录像触发事件。10.根据权利要求8所述的方法，还包括：从用户接收指示录像触发事件的指令。11.根据权利要求8所述的方法，还包括：将所述录像包发送到云平台。12.根据权利要求8所述的方法，其中所述录像触发事件包括感兴趣的人、动物和其他物体的接近。13.根据权利要求8所述的方法，其中采用循环队列方式存储经压缩的低分辨率图像。
技术总结本公开涉及摄像机以及用于控制摄像机的方法。公开了一种摄像机，其包括传感器和控制芯片，传感器能够以低功耗模式工作以摄录低分辨率图像，能够以非低功耗模式工作以摄录高分辨率图像，控制芯片包括：始终上电的低功耗区域，包括：检测模块，检测低分辨率图像以判断是否出现录像触发事件，如果出现则触发传感器以非低功耗模式工作并触发非低功耗区域上电；压缩模块，压缩低分辨率图像；以及存储模块，存储经压缩的低分辨率图像；非低功耗区域，包括：解压模块，解压存储的低分辨率图像；超分辨率模块，处理经解压的低分辨率图像以增大其分辨率；以及视频打包模块，压缩经处理的低分辨率图像和高分辨率图像并将其按时间顺序拼接以得到录像包。得到录像包。得到录像包。
技术研发人员：艾国 杨作兴
受保护的技术使用者：杭州研极微电子有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/1
