用于在视频系统中实现数据通信的系统和方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN200410031564.8	申请日：	2004.03.24
公开号：	CN1599457A	公开日：	2005.03.23
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	H04N7/18; H04N5/232; H04N7/14	主分类号：	H04N7/18; H04N5/232; H04N7/14
申请人：	传感电子公司;
发明人：	托马斯·F·伯基; 史蒂文·W·席尔茨
地址：	美国佛罗里达
优先权：	2003.03.24 US 10/395,296
专利代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所	代理人：	李勇
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内容摘要

一种控制视频摄像机的系统和方法，其中所述视频摄像机用于给传输媒质上提供视频信号，包括：在视频传输媒质上将指令数据传输到摄像机上，通过视频传输媒质在视频信号的单个垂直消隐周期内从摄像机接收响应数据，改善了圆顶类型摄像机的可控制能力。利用位宽度比常规UTC协议使用的位宽更窄的数据编码格式，通过允许较长的传播延迟而不会产生干涉造成的错误，增加了系统的可使用传输媒质长度。本发明还提供了一种通过禁止视频信号将数据下载到摄像机的方法，以及一种自我初始化摄像机功能的方法。

权利要求书

1.  一种控制可控视频装置的方法，其中所述的视频装置被配置用于提供视频信号到传输媒质上，所述方法包括：通过传输媒质，在视频信号的垂直消隐周期内，将指令数据传输到可控制的视频装置上；在可控视频装置上接收所述指令数据；以及通过传输媒质在所述垂直消隐周期内，响应所述指令数据，从可控视频装置发送出响应数据。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中所述的指令数据可被设置用于调整可控视频装置的多个操作特性。

3.  根据权利要求1所述的方法，其中可控视频装置是圆顶类型摄像机，其中所述指令数据设置为可以控制所述摄像机的所有轴的运动。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中所述指令数据设置为可以调整可控视频装置的至少一个操作特性，其中所述可控视频装置响应从接收所述指令数据的预定时间的推移，阻止所述的对至少一个操作特性的调整。

5.  根据权利要求1所述的方法，其中所述的响应数据设置为表示了可控视频装置的警告状况。

6.  根据权利要求1所述的方法，其中所述指令数据包括四个字节以上。

7.  根据权利要求1所述的方法，其中所述指令数据以单独的部分传输，每一个所述的单独部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线中的相关的一个线上传输。

8.  根据权利要求1所述的方法，其中所述响应数据包括四个字节以上。

9.  根据权利要求1所述的方法，其中所述响应数据以单独的部分传输，每一个所述的单独部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线的中相关的一个线上传输。

10.  根据权利要求1所述的方法，其中所述指令数据和所述响应数据分别包括四个字节以上。

11.  根据权利要求1所述的方法，其中所述指令数据以单独传输的数据部分来传输，每一个所述的单独传输部分在所述垂直消隐周期内，在第一组多个水平线的其中相关的一个线上传输，并且，其中所述响应数据以单独的响应数据部分来传输，每一个所述的单独响应数据部分在所述垂直消隐周期内，在第二组多个水平线的其中相关的一个线上传输。

12.  根据权利要求11所述的方法，其中所述第一组多个水平线包括在所述垂直消隐周期内的第一组连续水平线，并且其中所述第二组多个水平线包括在所述垂直消隐周期内的第二组连续水平线。

13.  根据权利要求12所述的方法，其中所述第一组和第二组连续水平线被至少一条水平线隔开。

14.  根据权利要求12所述的方法，其中所述的指令数据以四个所述的单独传输数据部分来传输，其中所述的响应数据以四个所述的单独响应数据部分来传输。

15.  根据权利要求14所述的方法，其中每个所述的单独传输数据部分和所述响应数据部分包括16位。

16.  根据权利要求15所述的方法，其中所述位中的每一位在位周期内编码，所述位的每一位的第一逻辑值通过在位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值在位周期内通过跃变的不存在来表示。

17.  一种视频系统，包括：
可控视频装置，设置用于在传输媒质上传输视频信号；以及
指令源，设置用于在所述视频信号的垂直消隐周期内，通过所述传输媒质接收所述视频信号，并将所述指令数据传输到所述可控视频装置，所述可控视频装置在所述垂直消隐周期内通过所述传输媒质将响应数据传输到所述的指令源，所述响应数据响应所述指令数据。

18.  根据权利要求17所述的系统，其中可控视频装置是圆顶类型的摄像机，其中，所述的指令数据设置用于控制所述摄像机的摇摄状况、倾斜状况和变焦状况。

19.  根据权利要求17所述的系统，其中所述指令数据设置为可以调整可控视频装置的至少一个操作特性，其中所述可控视频装置被配置用于响应从接收所述指令数据的预定时间的推移，阻止对所述的至少一个操作特性的调整。

20.  根据权利要求17所述的系统，其中所述响应数据设置为表示可控视频装置的警告状况。

21.  根据权利要求17所述的系统，其中所述的指令数据包括四个字节以上。

22.  根据权利要求17所述的系统，其中所述的指令数据以单独传输的数据部分来传输，每一个所述的单独传输的数据部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线的其中相关的一个线上传输，并且其中所述响应数据以单独的响应数据部分来传输，每一个所述的单独响应数据部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线的其中相关的一个线上传输。

23.  根据权利要求17所述的系统，其中所述的第一组多个水平线包括在所述垂直消隐周期内的第一组连续水平线，以及其中所述第二组多个水平线包括在所述垂直消隐周期内第二组连续水平线。

24.  根据权利要求23所述的系统，其中所述的第一组和第二组连续水平线被至少一条水平线隔开。

25.  根据权利要求23所述的系统，其中所述的指令数据以四个所述的单独传输的数据部分来传输，其中所述的响应数据以四个所述的单独响应数据部分来传输。

26.  根据权利要求25所述的系统，其中每个所述的单独传输的数据部分和所述响应数据部分包括16位。

27.  根据权利要求26所述的系统，其中所述的每一位在位周期内编码，所述位的每一位的第一逻辑值通过位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值通过位周期内跃变的不存在来表示。

28.  一种控制可控视频装置的方法，其中所述的视频装置用于提供视频信号到传输媒质上，所述方法包括：通过传输媒质在所述视频信号的垂直消隐周期内，在至少一个水平线内，将指令数据传输到可控制传输装置，所述数据包括多个编码位，每一个所述的位具有编码格式，其中的第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

29.  根据权利要求28所述的方法，其中所述的方法还包括：在可控视频装置上接收所述指令数据；并且在所述垂直消隐周期内，通过传输媒质响应所述指令数据，从可控视频装置发送响应数据。

30.  根据权利要求29所述的方法，其中所述的响应数据包括多个编码的响应数据位，每一个响应数据位具有一个编码格式，其中，第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

31.  根据权利要求28所述的方法，其中所述的指令数据可以设置用于调整可控制视频的多个操作特性。

32.  根据权利要求28所述的方法，其中所述指令数据包括四个字节以上。

33.  根据权利要求28所述的方法，其中所述指令数据以单独的部分来传输，每一个所述的单独部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线的其中相关的一个线上传输。

34.  根据权利要求34所述的方法，其中所述的指令数据以四个所述单独传输的数据部分来传输，每个所述单独部分包括16位。

35.  一种视频系统，包括：
可控视频装置，用于在传输媒质上传输视频信号；以及指令源，用于在所述视频信号的垂直消隐周期内，通过所述传输媒质接收所述视频信号，并将指令数据传输到可控视频装置上，所述数据包括多个编码位，所述位中的每一位具有一个编码格式，其中第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

36.  根据权利要求35所述的系统，其中，在所述垂直消隐周期内，通过所述传输媒质，所述的可控视频装置设置被用于传输响应数据到所述的指令源，所述响应数据响应所述指令数据。

37.  根据权利要求36所述的系统，其中所述响应数据包括多个编码的响应数据位，所述响应数据位的每一位具有一个编码格式，其中第一逻辑值由响应数据位周期内跃变的存在来表示，第二逻辑值由响应数据位周期内跃变的不存在来表示。

38.  根据权利要求35所述的系统，其中，所述的指令数据可以被设置用于调整可控视频装置的多个操作特性。

39.  根据权利要求35所述的系统，其中所述指令数据包括四个字节以上。

40.  根据权利要求35所述的系统，其中所述指令数据以单独的部分来传输，每一个所述的单独部分在所述垂直消隐周期内，在多个水平线的其中相关的一个线上传输。

41.  根据权利要求40所述的系统，其中所述的指令数据以四个所述单独传输的数据部分来传输，每个所述单独部分包括16位。

42.  一种下载数据到可控视频装置的方法，其中所述的可控视频装置被设置用于在传输媒质上提供一个视频信号，所述方法包括：在所述视频信号的至少一个垂直区域中禁止视频信号的至少一个有效部分；以及通过传输媒质在所述视频信号的有效部分被禁止的时间内将数据传输到可控视频装置。

43.  根据权利要求42所述的方法，其中所述的视频信号在至少一个垂直区域内被完全禁止。

44.  根据权利要求42所述的方法，其中，在所述的视频信号的所述至少一个垂直区域的整个期间内，所述的数据被传输到可控视频装置。

45.  根据权利要求42所述的方法，其中数据以单独部分来传输，每一个所述的单独部分在所述的垂直区域内在多个水平线中的一个相关水平线上传输。

46.  根据权利要求45所述的方法，其中每个所述单独部分包括16位。

47.  根据权利要求46所述的方法，其中所述16位中的每一位在位周期内编码，所述位的每一位的第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

48.  一种视频系统，包括：
可控视频装置，用于在传输媒质上传输视频信号；在视频信号的至少一个垂直区域内禁止视频信号的至少一个有效部分；以及
指令源设置，用于通过传输媒质，在所述视频信号的所述有效部分被所述可控视频装置禁止的时间之内，将数据传输到可控视频装置上。

49.  根据权利要求48所述的系统，其中，在所述视频信号的所述至少一个垂直区域内，所述可控视频装置被设置用于完全禁止所述视频信号。

50.  根据权利要求48所述的系统，其中，在所述视频信号的所述至少一个垂直区域的整个期间内，所述指令源被设置用于将数据传输到可控视频装置。

51.  根据权利要求48所述的系统，其中，所述指令源被设置用于以单独部分传输数据，每一个所述的单独部分在所述垂直区域内，位于多个水平线中相关的一条线上。

52.  根据权利要求51所述的系统，其中，每个所述单独部分包括16位。

53.  根据权利要求52所述的系统，其中，所述16位中的每一位在位周期内被编码，所述位的每一位的第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

54.  一种控制可控视频装置的方法，其中所述的视频装置用于提供视频信号到传输媒质上，所述方法包括：
通过传输媒质将功能指令从指令源传输到可控视频装置；将响应数据传输到所述指令源，所述响应数据响应所述功能指令，被设置用于显示所述可控视频装置的多个可用的功能；响应所述响应数据，将功能起始指令传输到可控视频装置，所述功能起始指令设置用于使所述可控视频装置执行所述多个可用功能中的至少一个功能。

55.  根据权利要求54所述的方法，其中，响应所述指令源上至少一个用户界面控制的激活，将所述功能指令传输到所述可控视频装置。

56.  根据权利要求55所述的方法，其中，所述用户界面控制包括所述指令源上的用户界面上的按钮。

57.  根据权利要求54所述的方法，其中，所述响应指令被设置用于使指令源显示与所述可控视频装置的所述可用功能中的每个功能相关的数值。

58.  根据权利要求57所述的方法，其中，所述功能起始指令包括代表与所述多个可用功能中的至少一个功能相关的所述数值之一的数据。

59.  根据权利要求54所述的方法，其中，至少所述功能指令和所述响应数据在所述视频信号的单个垂直消隐周期内传输。

60.  根据权利要求59所述的方法，其中，所述功能指令和所述响应数据分别以单独的部分传输，每个所述单独的部分在所述垂直消隐周期内在多个水平线中相关的一条线上传输。

61.  根据权利要求60所述的方法，其中，每个所述单独部分包括16位。

62.  根据权利要求61所述的方法，其中，所述16位中的每一位在位周期内编码，所述位的每一位的第一逻辑值由位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值由位周期内跃变的不存在来表示。

63.  一种视频系统，包括：
可控视频装置，用于在传输媒质上传输视频信号；指令源，包括用户界面控制，所述用户界面控制用于使功能指令数据通过传输媒质传输到所述可控视频装置；
响应所述功能指令，所述可控视频装置被设置用于传输响应数据到所述指令源，所述响应数据被设置用于显示所述可控视频装置的多个可用功能。

64.  根据权利要求63所述的系统，其中，响应所述响应数据，所述指令源被设置用于传输功能起始指令到所述可控视频装置，所述功能起始指令设置用于使所述可控视频装置执行所述多个可用功能中的至少一个功能。

65.  根据权利要求63所述的系统，其中，所述用户界面控制包括所述指令源的用户界面上的按钮。

66.  根据权利要求63所述的系统，其中，所述响应指令设置用于使所述指令源显示与所述可控视频装置的所述可使用功能中的一个功能相关的数值。

67.  根据权利要求63所述的系统，其中，所述功能起始指令包括用于代表所述多个可用功能中至少一个功能相关的数值之一的数据。

68.  根据权利要求63所述的系统，其中，在所述视频信号的单个垂直消隐周期内，所述指令源和所述可控视频装置被设置用于分别传输所述功能指令和所述响应数据。

69.  根据权利要求68所述的系统，其中，所述指令源和所述可控视频装置被设置用于以单独部分传输所述功能指令和所述响应数据，每一个所述单独部分在所述垂直消隐周期内在多个水平线中相关的一个水平线上传输。

70.  根据权利要求69所述的系统，其中，每个所述单独部分包括16位。

71.  根据权利要求70所述的系统，其中，所述16位的每一位在位周期内编码，所述位的每一位的第一逻辑值由所述位周期内跃变的存在来表示，所述位的每一位的第二逻辑值由所述位周期内跃变的不存在来表示。

说明书

用于在视频系统中实现数据通信的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种应用于远程可控摄像机的视频监视系统，特别是使视频摄像机和视频摄像机的控制装置之间易于实现双向通信的一种方法和装置。
背景技术
常规的视频监视系统设计为闭路系统，其中，可控制一个或者多个视频摄像机以监视所选择的感兴趣区域。视频摄像机可以通过电缆将视频信号传送到控制台，在控制台进行信号切换和观察监视器的图像等。视频信号传输的电缆也可以用于将信号从控制台传输到摄像机、视频多路复用或者视频开关。例如将指令从控制中心或者视频开关发出，用于控制视频圆顶摄像机的摇摄-倾斜-变焦(PTZ)特性，在视频开关内选择视频源，下载摄像机、多路复用器或者视频开关更新的软件等。
同轴电缆是常规选择的传输媒质，用于将模拟视频信号从摄像机传输到控制台。通过视频传输媒质，通过驱动控制数据在相对于视频信号相反的方向的传输控制数据的过程称为“Up-The-Coax”(UTC)协议。为了防止系统执行包含传输错误的指令，常规的UTC解决方案将传输指令重复多次以提供冗余传输，或者利用双向通信，响应接收到的指令，由摄像机提供应答同步交换(handshake)信号。
一般来说，将破坏的指令过滤出来需要一种装置，该装置用于接收指令以验证传输信号的校验和，奇偶性或者CRC。冗余传输方法可以在执行这些指令之前要求连续的同一的指令。但是，当多路信息被破坏时，不可能利用这些技术手段。目前的双向方案通过以下的手段解决这个问题，通过在视频信号的一个垂直间隔，将一个指令传输到如摄像机；在下一个垂直间隔将应答(ACK)信号传回到控制器；如果应答信号表示为负应答(NAK)，控制器将在下一个垂直区间内重新传送指令。这个序列导致了两个垂直时间周期等待时间。
冗余和双向UTC协议一般都局限于在视频信号的每个垂直周期内传输/接收四字节数据。这种指令大小的限制使将视频圆顶摄像机的所有座标轴的变化速度的指令数据压缩为一个单独的传输是不现实的。由于限制字节数量，在视频圆顶摄像机内同时摇摄和倾斜需要多重指令。
一些UTC协议已经在视频信号的两个水平线周期中的一个传输了16位字。这些方案应用了更短的脉冲宽度使指令字适配在两个水平脉冲之间。当UTC指令传输经过了长距离，脉冲具有更慢的增加和下降的次数，相对于在接收的终端产生的视频被延迟。更慢的上升和下降次数实际限制了多窄的脉冲宽度易于低成本的探测电路的检测。
当在水平线中传输16位字，常规使用的脉冲宽度需要字占有水平周期的绝大部分。为了防止UTC指令的上一个脉冲干扰下一个来自摄像机的水平同步脉冲，传输电缆的长度必须受到限制。例如，如果是RG59同轴电缆，长度必须小于2500英尺。由于上升和下降次数，宽脉冲并不容易下降到超过使用的范围。但是由于它们减少了在指令字的终端和随后水平同步脉冲之间的余量，宽脉冲减少了可使用的电缆长度。
通过在色同步信号(color burst signal)之前开始传输数据可以有用的电缆长度延长。在垂直消隐期间破坏的色同步信号可以对与系统设置有关的图像有显著的影响。指令和色同步信号的重叠可能需要一个在摄像机终端的更加复杂的检测电路以区分弱指令脉冲。摄像装置传输的响应数据容易遭受与视频信号相同的电缆相关的延迟。
而且，已知的系统需要复杂的中继器结构以利用嵌入的从视频圆顶发出的响应数据重新激励视频信号，而在下一个区域扫描时间从控制器俘获、缓冲并重新插入UTC数据。人们所期望的是允许更长的传输媒质的运行，不需要昂贵的仅用于避免UTC指令的干涉的中继器。对于具有更长的传输媒质和合理的信号损失的系统，例如光纤电缆，人们希望能有这样一种装置，其能提供一个视频信号，具有接收机的能精确地分开指令脉冲的能力，其中地指令脉冲与水平同步脉冲或者以相反的方向传送的色同步信号重叠。某些UTC协议仅传送每水平线一字节的数据。这个更小的数据包在不干涉水平同步的情况下允许长的传输延迟。单字节数据包也可以宽脉冲编码，使它们更加容许与长的或者低成本低质量的电缆运行相关的衰减和更长的上升-下降次数。但是，在单垂直消隐周期内，当供双向通信使用的水平线的数目有限时，单字节方法限制了总的指令大小，限制为每个水平线可以使用16位的一半。
另外一个与常规的UTC协议相关的困难在于它们通过一系列的4字节UTC指令提供下载的固件，这种方法是不实用的。为了给目前的圆顶控制系统增加新的功能，操作员应用编号的功能键或者多个键的组合发送指令以控制新的功能。大多数控制器并不提供足够的备用功能键用于将来的功能。由于记忆组合存在困难，使用多个键变得非常困难。此外，通常的和使用最频繁的指令一般均包括专用的和有清楚标记的键。新的特殊的功能使用频率趋于降低，因此，将对于大部分标记或者帮助屏幕有好处。
需要由功能键执行或者键序列执行的功能在制造控制器时并不清楚。因此在控制器上没有标记。一些控制器具有可以使用显示标签或者功能键帮助的屏幕，但是这些功能必须在控制器的制造为人所知，或者当新的特性加入时，必须安装控制器的更新数据，当新的视频圆顶发展了要求新的指令的特性时，区域中的控制器必须被升级或者操作员必须记住键或者键序列以使用新的特性。
因此，通过传输媒质，常规的UTC技术将控制指令和数据传送到视频圆顶、开关、记录器等时效率是很低的。事实上，视频圆顶类型装置的简单运动控制具有显著的等待时间。而且，新的软件更新的传输速度足以低到视为不现实的，并且给现存的系统增加新的功能是比较困难的。
相应地，在通过传输介质传输到视频圆顶、开关、记录器等其他视频监视器系统装置的过程中，也需要改善下载控制指令和数据的速度。此外还需要在视频系统控制器中实施新的功能的一个容易的有效的方法。
发明内容
根据本发明的系统包括多个方面。根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于控制可控视频设置，例如视频摄像机，使之在媒质上提供视频信号的方法。本方法包括：通过传输媒质在视频信号的垂直消隐周期传送指令数据到可控视频装置；在可控制的视频装置上接收指令数据；响应指令数据，通过传输媒质，在相同的垂直消隐周期传送由可控视频装置发出的响应数据。本发明还提供了一种视频系统，包括可控视频装置和指令源，例如一个控制器，被设置以实现根据本发明的方法。
本发明的另外一个方面是提供了一种用于控制可控视频装置的方法，所述可控视频装置设置用于提供传输媒质上的视频信号。该方法包括：通过传输媒质，在视频信号的垂直消隐周期内，在至少一个水平线的期间内将指令数据传输到可控视频装置上，所述数据包括多个经过编码的位，其中每一位具有编码格式，其中，第一逻辑值由位周期的跃变的出现来表示，第二逻辑值由位周期跃变的不存在来表示。有利的是，利用这种数据格式可以将位周期和整个数据包长度减小到脉冲宽度编码技术的相应值的2/3，而保持相同的最小脉冲宽度，提供一种用于在较长传输媒质上传输的装置。此外，本发明还提供了一种包括指令源的视频系统，所述指令源被设置用于执行此处所述的根据本发明的另外一个方面的方法。
本发明的又一个方面是提供一种将数据下载到可控视频装置的方法。所述的视频装置被设置用于提供传输媒质上的视频信号。本方法包括，在视频信号的至少一个垂直区域的期间内禁止视频信号的至少一个有效部分；通过传输媒质，在视频信号的有效部分被禁止时将数据传输到可控视频装置。本发明还提供了一种包括一个可控视频装置的视频系统和一种命令源，被设置用于执行此处根据本发明的又一个方面所述的方法。
本发明的另外一个方面是提供一种控制可控视频装置的方法，所述可控视频装置被设置用于提供传输媒质上的视频信号。该方法包括：通过传输媒介从一个指令源发送一个功能指令到可控视频装置；发送响应数据到指令源，该响应数据对功能指令作出响应，用来进行显示例如在控制器或其他设备上显示可由可控视频装置所使用的多个功能；响应所述响应数据发送一个功能开始指令到可控视频装置，该功能开始指令用来使可控视频装置执行多个可用功能中的至少一个功能。还提供了一种视频系统，包括一个可控视频装置和一个指令源，用来执行此处根据本发明的方法。
附图说明
为了更好理解本发明和其他的目的、特点和优点，参照以下详细的说明，结合下面的附图一起阐述。附图中的同样的附图标记代表相同的部件。
图1示出了应用本发明所述方法的闭路视频监控系统的典型实施例简化框图；
图2示出了根据本发明典型的指令和响应数据的格式图；
图3示出了根据本发明的典型的摄像机的运动指令数据格式图；
图4示出了根据本发明的典型的摄像机的运动响应数据格式图；
图5A示出了电压-时间图，说明典型的编码图在根据本发明的系统中的用途；
图5B示出了电压-时间图，说明在相对于水平同步脉冲的根据本发明的系统中典型的指令和响应数据的计时；
图6示出了根据本发明的典型的控制视频摄像机的方法的流程图；
图7示出了根据本发明的将数据下载到视频摄像机的典型方法的流程图；
图8示出了根据本发明典型的自我初始化的方法；
图9示出了根据本发明典型的控制器的透视图；
具体实施方式
本发明将结合不同的典型的实施方式进行描述。此处所描绘的本发明的实施例以示例性方式来说明，而不是以限定性方式说明。本发明可以包括多个未脱离本发明精神和范围的、需要通过传输电缆进行双向通信的系统。此外，尽管同轴电缆是常规方法在传输模拟信号的选择的媒质，本领域的技术人员会认识到其他的媒质如双绞线，光纤电缆等，也正在成为常用的媒质。本发明并不局限于特定的传输媒质。因此，根据本发明的协议可以更恰当地描述为“Up-The-Cable”协议，以表明其与任何类型的传输媒质相关的实用性。
现在分析图1，图中示出了一个简化的框图，根据本发明的典型的闭路视频监控系统10。系统10包括：系统控制装置或者控制器12，用以控制一个或者多个视频摄像机的操作。本领域的技术人员将认识到多个可控视频装置，如视频阵列开关、视频多路复用器、视频记录器等可以被其他的装置控制，可控制装置也可以通过相同的视频连接或者通过单独的连接用于控制其他可控制的装置。为了简化此处示出的典型实施例，提到视频指令源和视频可控制装置之间的通信，使用视频控制器作为一般的指令源，视频摄像机或者视频圆顶作为一般的可控视频装置。
接着参照图1，为了简化图形、解释方便，仅示出了一个视频摄像机14。系统10也包括多个视频监视器(图中未示出)，和阵列开关16，所述阵列开关16控制从摄像机传出的视频信号有选择地通过控制装置12，这样，所选择的摄像机的视频信号显示在监视器上，也是有选择性地通过控制装置12。
每一个摄像机，包括摄像机14，通过传输媒质与阵列开关16相连接。为了简化，图1中的传输媒质是与摄像机14连接的电缆18。但是，传输媒质可以是任何能够将来自摄像机的视频信号和指令信号传输到摄像机的媒质，如同轴电缆、双绞线、光缆、空气等。
摄像机14可以是视频圆顶型摄像机，其中，摄像机的操作特性，如摇摄方向、变焦条件、聚焦等可以通过远程控制来改变。尤其，控制信号被传递到摄像机14。响应摄像机接收到的控制信号，可以控制电动机改变摄像机的操作特性。
可以提供控制代码接收器和电动驱动电路20，其或者作为摄像机的一个整体部分，或者作为单独的组件。摄像机14产生的视频信号可以从摄像机14输出到电路20，其中，反过来将视频信号耦合到电缆18以传输到阵列开关16。可以理解，提到将数据或者信号传输到摄像机以及将数据和信号从摄像机传出的目的在于表明：通过将视频信号提供到电缆18，传输到电路20或者从电路20传出，而不论电路20是否与摄像机结合为一体或者物理上分离。
控制装置12产生的摄像机控制信号通过阵列开关16耦合到同轴电缆18，以传输到摄像机14。更加具体的是，从阵列开关16传来，通过电缆18，由接收器电路20接收和检测到的信号，在适当的条件处理之后，从接收器电路20传出以控制与摄像机14相关的电动机(未单独示出)。同时也可以看出，接收器电路20也包括恰当的电路，用于补偿由于视频和控制信号通过同轴电缆18传输带来的损失和从属的频率影响。
本领域的技术人员也可以认识到，视频信号提供信息以产生在视频屏幕上显示的图像或者每次监控一个水平线。图像从视频屏幕的上左部开始，响应视频信号，水平线被从左到右写。当一个水平线结束之后，下一水平线就在前一线的下面写。在一个方法中，响应视频信号，水平线的书写过程重复直到完成第一个视频帧，例如525条水平线。视频信号接着产生图像以在视频屏幕上部重新开始写下一个视频帧。
在一个更加普通的隔行方法中，每一个帧被分为了单个的区域，每一个区域具有图像信息的一半。第一个区域可以包含所有的奇数水平线，第二个区域可以包括所有的偶数水平线。在一个区域，例如所有的奇数行，从屏幕的上部到底部扫描之后，第二个区域，例如所有的偶数行，从屏幕的上部到底部扫描。这个过程以30帧/秒重复以产生视频图像。
当扫描每一个水平线时，扫描转回到屏幕的左侧而不在屏幕上产生图像。这可以通过在水平消隐间隔内将视频信号设置到消隐电平上来实现。同样的，在所有的水平线对帧和/或区域的扫描之后，扫描从屏幕的底部转回到屏幕的上部而不在屏幕上产生图像，这可以通过在垂直消隐间隔内将视频信号设置到消隐电平上来实现。垂直消隐间隔期间，在视频屏幕的顶部从摄像区扫描大量的水平线而不在屏幕上产生图像。例如，根据NTSC(国家电视制式委员会)的标准，包括525个扫描线，但是42个水平线在屏幕的顶部，如每个垂直区域21个，在垂直消隐周期内一般被消隐。
根据本发明的系统和方法最好在电缆18上实现双向通信，通过在视频信号的任意垂直消隐间隔内双向地传输8字节数据，例如从摄像机传出和传到摄像机。从控制器发出的使用8字节数据的指令信号可以允许从摄像机发出的8字节的应答响应在同一个垂直消隐周期内迅速地追随指令信号。这将目前UTC信号交换协议的指令等待时间减少了50％，因此大大地增加了视频摄像机如视频圆顶装置的实时控制能力。
此外，8字节的指令信号给指令头部字节提供足够的空间、CRC检验或者校验和字节，并用于视频圆顶类型装置的所有轴的同步指令，包括变化的PTZ。与常规方法比较，这大大地减少了等待时间。实际上，在同一个垂直消隐周期，应用一个单独指令信号同时控制三个轴线并且发送应答响应可以将等待时间减少到常规协议的约1/6。
现在来看图2。图2示出了根据本发明的典型的指令信号的格式200。如图中所示，指令信号包括8字节数据，例如在垂直消隐周期内水平线数字11-14的每一条线上传输二个字节。参照图2，编号为202的水平线对应NTSC中的普通的线号码，其中线#3的终端在偶数区域内，或者线#3的中部在奇数区域内，与垂直消隐脉冲的启动相对应。但是，需要认识到，本发明具有可以应用到任何视频信号格式的能力包括NTSC/EIA，PAL/CCIT的格式。
例如，在逐行倒相制式(PAL)系统中水平线通常编号为1-625，垂直消隐脉冲在线1的开始处用于偶数区域，或者在线313的中间用于奇数区域。为了转换图示的数据帧，使它在PAL视频标准中使用，指令可以被输出到识识出的NTSC水平线，偶数区域要减去3，奇数区域加310。需要认识到，在线的编号为11-14的传输的数据，可以在其他的线的组合上输出，例如10-13，12-15或者任何其他不干扰传输的视频质量的分组。11-14被选为该协议的第一实施例，用于说明本发明。
图示的帧结构200包括第一字节204，其中的第一字节包括15-8位，还包括第二指令字节206，一起在水平线11上传输。线12包括第三指令字节208和第四指令字节210，线13包括第五指令字节212和第六指令字节214。第七指令字节216和校验和218一起在线14上传输。
线11上的第一字节204包括四位信息类型指示器220和四位保留分组指示器222。信息类型指示器220可以用于将信息传输到视频摄像机/圆顶，用于说明传输的指令的类型。表1下面说明了典型的在信息类型部分220中的信息类型指令和典型的相关位，如位15-12的二进制值。
表1

信息类型二进制摄像机运动指令 0010 摄像机运动指令响应 0011 设置时间和日期指令 0100 设置时间和日期指令响应 0101 获得圆顶设置信息请求 0110 圆顶设置信息响应 0111

本领域的技术人员可以认识到，控制器和视频摄像机/圆顶根据系统的功能可以设置多个信息类型实现通信。四位信息类型部分留下了空间，以使附加信息类型和某种位模式具有联系。
保留分组指示器222，即第一字节204中的位11-8，也可包括二进制数字，用以说明后续的8字节分组在当前指令或者响应中的编码。摄像机/圆顶也可以使用这个信息决定接受到的分组的编码。指令中的第二字节206到第七字节216可以包括指令数据，这些指令数据可使摄像机/圆顶执行特定的指令，或者在响应的时候包括特定数据，这些特定数据说明已经完全接收指令，说明警告状况和/或说明摄像机/圆顶设置信息。校验和字节218可以用多个本领域的技术人员了解的方式形成，例如CRC或者在前7个字节上简单地执行二进制加法。
图3示出了如图2中示出的方式设置的示例性的摄像机运动指令300。所示的摄像机运动指令可以在一个8字节分组中被传输以提供完全的摄像机运动控制，例如控制圆顶类型的摄像机中的所有轴的运动，成比例的摇摄和倾斜控制置入单个的速度或者上升的速度控制，用于变焦、聚焦和光圈和操作者所选择的任何其他特性。
如图3中所示的指令线11上的指令，信息类型指示器220a包括0010，用以表示该指令是摄像机运动指令，保留分组位表示该指令不包括保留分组。线11的位0-5分别控制聚焦，散焦，移向目标，移离目标，光圈打开，光圈闭合和摄像机功能。任一位设置为1时可以开始相关功能中的摄像机的运动。线11上的位6和位7可以保留用于扩充。
在线12中，第三和第四指令字节包括倾斜和摇摄控制数据。线12上的位15说明了倾斜方向，如果设置为1表示倾斜向上，设置为0表示倾斜向下。角速度在第三字节的位14-8中示出。线12的位7示出了摇摄方向，设置为1，表示镜头左移，设置为0，指示镜头右移。速度在第四字节的位6-0示出。
线13包括第五字节212a中的轨道控制数据和第六字节214a中的特殊圆顶功能数据。第六字节中的特殊圆顶功能数据启动了与传输指令相关的特殊的圆顶功能。本领域的技术人员可以认识到，视频摄像机/圆顶可以设置用于执行多个特殊圆顶功能，包括：圆顶的复位，圆顶菜单的退出和进入，跃变(摇动镜头180度)，恢复自动光圈和自动聚焦，运行自我初始化功能(如下所述)，启动苹果去皮模式(applepeel pattern)，运行预设模式等。
线14包括第七字节216a的辅助数据和校验和218a。辅助数据可以包含与如第六字节所示的特殊圆顶功能相关的操作数。例如，第六字节中表示的圆顶复位指令需要在辅助数据区域中特定的位的顺序，以防止大意使指令复位发生。
图4示出了典型的摄像机运动指令响应。响应例如图3中的摄像机运动指令，所示的摄像机运动指令响应可以从摄像机传出，通常，响应信号与指令信号的格式相同，但是，在该实施例中，在与指令相同的垂直消隐周期内在水平线16-19中传输。在图示的典型的实施例中，如在光纤连接中当传达16英里时，在线15上没有传输的调节传输延迟的指令或者响应数据。但是，本领域的技术人员将认识到，如果系统传输延迟不很显著时，数据可以不需要任何跳过的线。
如指令信号格式中，响应信号格式400包括每一条线上具有二个字节，信息类型220b和保留分组222b数据在第一字节(在线16上以响应)，校验和218b在第八字节(线19)。第二字节到第七字节包括对于特定于传输响应的数据，可以用来表示当前的警报输入和摄像机/圆顶状况信息，因此无需发送用于警报或者圆顶状况信息的周期性的、专用的、轮询指令。消除单个的轮询指令通常需要维持当前的圆顶状况，进一步减少控制指令等待时间，改善系统的可控制性。
在如图所示的示例性的响应中，线16包含信息类型220b，信息类型指示器220b包括0011，用以表示该响应是摄像机运动指令响应，保留分组位222b表示该响应不包括保留分组。线16的位7-4表示来自上一个指令的保留分组的数量，位3保留。位2是PR位，表示何时运行模式。当处理和运行模式指令时，PR位为1，完成模式时，PR位为0。位1是ACK位，表示在当前的垂直消隐间隔内，接收的分组具有正确的校验和。位0可以是NAK位，表示在当前的垂直消隐间隔内，接收的分组具有错误的校验和。
线17包括在15-12位中的警告输入状态数据和在11-8位中的警告输入状况的问候(compliment)，可以提供警告冗余，防止错误的警告。线17上保留第四字节210b，在线18上保留第五字节212b和第六字节214b。在线19上第七字节216b包括上次接收到的指令的校验和。第八字节是响应分组的校验和218b。
由于所有的运动控制指令在单独的摄像机运动指令中，如果在预定的周期内，摄像机没有接收到指令，可以给摄像机编程以停止所有的运动。例如，在一个实施例中，如果在300ms内没有接收到指令，摄像机会被配置为停止运动，这使得当通信被打断时，摄像机不会再继续执行接收指令，避免从控制器发送单独的停止指令以阻止摄像机的运动。
本领域的技术人员将认识到，指令和响应信息可以以多种不同的格式，与某个的系统中可以使用的或者希望的指令和响应进行通信。在相同的垂直区域中提供八字节的指令数据和八字节的响应数据有利于产生一个有效的双向的位传输率，在NTSC系统(60HZ)中是3840像素(4×16×60)，PAL系统(50hz)是3200像素(4×16×50)。这提供了与常规UTC方法相比在响应时间和等待时间方面的显著的进步和在视频装置的实时控制的巨大改进。
本领域的技术人员将认识到，根据本发明的系统和方法可以通过恰当地对控制器和摄像机进行编程以传输和接收指令并响应于视频信号的响应信号来实现。摄像机和接收器以不同的格式来给数据编码。图5A示出了脉冲宽度调制编码格式，以及二相标记，(Bi-Phase-Mark)二相空间(Bi-Phase-Space)，和曼彻斯特编码图。图5A中的编码数据对应于01001110010110位序列。如图所示，脉冲宽度调制数据包括具有脉冲宽度P表示的值的位。相反地，曼彻斯特，二相标记，二相空间编码图通过在位周期内跃变的存在或者消失例如T1，T2，T3对位值编码。
二相标记，二相空间，曼彻斯特编码数据或者类似的编码，有利地允许位宽度减少到相对于简单的脉冲宽度编码图的2/3，而仍然具有相同的最小高脉冲宽度和低脉冲宽度。减少利用这些数据编码格式的位宽度将16位编码字的周期从48μs减少到了32μs。这可以使电缆18的长度显著增加。例如，如果所选的媒质中的传播速率是1.55ns/英尺，利用FM0编码可以使得10322英尺的额外的电缆不对下一个水平同步脉冲产生干扰。值得指出的是，协议例如FM0和二相具有较曼彻斯特编码图更多的优点，原因在于，第一脉冲的前沿可以定义为第一位单元的脉冲的前沿上升边界，第一位可以是任何一种极性。
控制器可以配置为在视频信号的垂直消隐周期内传输指令信号，例如在电缆18上传输信号。指令信号可以包括四个十六位字，如前所述，在线11-14上跟随水平同步脉冲。摄像机可以配置为在与指令相同的视频信号的垂直消隐周期内，传输对应指令信号的四个十六位字的响应，在线16-19上跟随水平同步脉冲。
在图5B中所示的实施例中，数据可以是FM0/二相空间编码，周期P为2μs/位，第一脉冲502的脉冲前沿500是一个上升的边沿，发生在距水平同步脉冲506的前沿504的9.7μs(误差正负50ns)。在FM0或者二相空间编码图中，数据位极性可以通过在位时间的中间的跃变的存在或者不存在编码，1表示跃变的不存在，0表示在位时间的中间跃变。例如，图5B中的FM0数据，对应于起始于110011序列的指令模式。对于指令或者响应，FM0高状态可以是高于消隐电平0.714v。特定使用的响应电压应当比白视频电平更低，以不是相反地影响在普通监视器中的AGC电路。指令和响应信号或者保持在消隐电平，或者在每一个水平线上的最后一位结束时返回到消隐电平。
在这个实施例中，从摄像机或者控制器的传出的数据可以在位定时正负50ns之内，这样，每一位都可以用于同步。在这个误差下，16位字的长度在从第一脉冲502到最后一个脉冲结束时累积的误差最大值是800ns，例如，在从0.5μs到1.5μs的窗口内所探测的跃变可以被解释为0，其中的值是在位单元的前沿从跃变测量的。在这个时间窗之外，在位时间的中心，跃变可以被解释为在下一位的开始的跃变。在摄像机和控制器终端的检测器可以在水平同步脉冲的前沿例如504之后的8.5μs开始寻找第一脉冲的前沿，继续寻找第一边沿，直到在前沿之后的31.5μs。这允许由于线长度所引起的最大传输延时，而不会使最后一个脉冲受到下一个水平同步脉冲的破坏。
图6是根据本发明的一个实施例的方法600的框流程图。框流程图在此处用于描述包括特定的步骤序列的不同的实施例。但是，可以估计，步骤序列仅提供一个如何实施此处所描述的总的功能的例子。此外，步骤的每一个序列并不必须在目前的指令中执行，除非另外有所说明。
在图中所示的实施例中，视频系统中的双向数据通信可以以根据本发明的方式获得，通过等待在视频媒质上传输的视频信号的垂直消隐周期602，例如根据垂直同步脉冲所示。在垂直消隐周期内，指令可以在传输媒质上传输到摄像机/圆顶604，可以在摄像机/圆顶上接收指令606，摄像机可以在传输指令的垂直消隐周期内，在传输媒质上传输响应608。8字节指令信号可以在垂直消隐周期内，从控制器传输到摄像机，例如作为水平线11-14的每条线上的四个十六位字。响应指令信号，8字节响应信号可以从摄像机传输到控制器。为了适应线延迟，响应可以被一个或者更多水平线所延迟。例如，响应可以作为四个十六位字在每一个水平线16-19的每一条线上传输。
根据本发明的系统，例如系统100，可以设置以便于从控制器以高速率下载大数据块到视频摄像机。下载数据到视频摄像机/圆顶经常需要在视频系统中以适应固件更新，例如以易于新的功能的更新。常规的下载这类数据的方法已经遵循常规的传输指令和/或响应数据的方法，例如无论数据大小或者目的，利用UTC指令信号协议传输数据。但是，为了下载大数据块，常规的UTC协议，例如在每一个垂直消隐周期内使用4字节UTC指令并不能提供高的数据速率。
当然，如果数据传输速率在特定的系统中不是相当给予深切关注的一个因素，数据可以通过将指令和/或响应信号更换为本发明的数据传输。这至少可以允许基于常规方法的数据速率的改进。但是，根据本发明，可以通过禁止至少一部分视频信号和连续传输数据以获得高的传输速率。
图7示出了根据本发明的方法700的典型的实施例的流程框架图，方法700说明了根据本发明的下载数据到视频摄像机/圆顶的方法。如图所示，大数据块可以从控制器下载到视频摄像机/圆顶通过在至少一个垂直区域内禁止视频摄像机传出的一部分视频信号，直到双向通信完成702。阻止的视频信号可以从控制器下载到摄像机的、相同的通常用于视频信号的传输媒质上的信号所取代704。一旦下载结束，摄像机发出的视频信号可以被重新存储706。
在一个实施例中，为了保持下载过程中的视频的同步性，仅有有效的视频信号例如除了水平的和垂直的同步脉冲之外的全部的视频在垂直区域被禁止。为了禁止有效的视频，响应控制器发出的表示数据已经被下载的指令，摄像机可以将有效视频更换为稳定黑电平。控制器然后可以将有效视频信号更换为在区域内在有效视频线的每一个线上传输的数据，例如16位字，在NTSC隔行系统中，可以允许在每一个垂直区域内的247个有效视频线的每个线上传输数据。NTSC或者PAL系统得到的数据传输率大约是237Kbps(NTSC：247线/区域×16位/线×60区域/秒或者PAL：297×16×50)，而与在UTC环境下当前方法的下载相比，本方法提供了显著的进步。在整个有效视频中插入的通信脉冲可以反映不能被正常操作使用的视频。相应地，在下载期间完全禁止视频信号是优选的。
如果不需要正常的视频信号同步，或者应用了另外一种替代的同步方法，那么，可以完全阻止视频信号。当完全阻止了视频信号，摄像机可以设置以用于视频传输媒质作为专用的、点对点、双向数据通信媒质，例如通过对在控制器和摄像机中的标准UART，SCC控制器等进行恰当的设置。这种方法可以允许大数据块分组的高的数据传输速度，而这种传输仅被所使用的通信技术限制。
根据本发明的视频系统可以设置以提供特定的摄像机/圆顶功能指令的自我初始化，借助于此，无须更新系统控制器可以将用于将来的摄像机/圆顶的功能的控制和在线帮助加入。可以理解，此处所描述的自我初始化(self-instantiating)可以独立于在控制装置和摄像机装置之间的通信方法实施。自我初始化方法可以在具有独立的控制和视频电缆和/或基于无线频率或者红外通信的系统中实施。
图8是根据本发明的执行特殊的圆顶功能的自我初始化的方法800的实施例的框图。如图所示，自我初始化可以通过将控制器发出的特殊圆顶功能指令发送到摄像机，例如，通过包括如图3所示的指令信息格式300的第六字节214a中的恰当的位序列。通过发送(802)一个响应，摄像机可以设置以接收(804)和响应(806)特殊的圆顶功能，所述响应可以使得控制器显示摄像机功能的菜单。操作者可以选择显示在控制器上的其中的一个功能，触发将要发送到摄像机的指令808以使摄像机执行相应的特殊的功能。基于所需的基础，根据本发明的编制程序的用于支持自我初始化的摄像机可以将新的特殊功能的帮助信息下载到控制器，因此，当新的功能可用于新摄像机/圆顶系统的时候，可以完全消除了更新控制器的需求。
在一个示例性实施例中，根据本发明的控制器12a可以包括具有用户界面控制的接口，例如圆顶功能按钮904和数字小键盘902，如图9中所示。激活用户界面控制，例如无需将前一个数字输入到数字小键盘902，压下圆顶功能按钮，可以使得自我初始化指令被发送到摄像机/圆顶，触发圆顶显示目前提供的特殊圆顶控制功能的菜单列表(例如翻转(flip)，栓钉剪切过滤器输入/输出(toggle cut filter in/out)，自动调焦/光圈复位，进入圆顶安装模式，栓钉广泛动态模式(togglewide dynamic range mode)等等)。这允许没有安装帮助屏幕的控制器更易于进行特殊功能指令操作。更大的屏幕上的文本覆盖能力(textoverlay)在大多数的圆顶和一些摄像机中对以用户更加友好的方式显示特殊功能帮助信息，即使控制器上也提供显示。当显示在控制器上不存在的时候，提供的可用指令可以在另一个装置上显示出来，例如通过附加到系统中的打印机打印出来。
在菜单列表的每一个项目可以显示为相关数值，例如1-255。小键盘902上输入与特定列出的功能相关的数字，接着按下圆顶功能按钮904，可以触发控制器发送特殊的功能指令和输入数字到圆顶。当圆顶接收特殊的具有有效数字的圆顶功能指令，它执行选择功能，不论是否菜单之前显示。如果显示菜单，圆顶也可以响应指令从控制屏幕清除菜单。当功能结束之后，圆顶可以继续正常的操作。当正在显示菜单的时候，无需输入数字，按下圆顶功能按钮904，可以从屏幕上清除菜单，继续正常的操作。
本领域的技术人员认识到用户界面控制例如圆顶功能按钮904，可以采取多种形式，例如图像用户界面的屏幕按钮或者在常规的键盘控制器上的硬键，以允许操作任何类型的控制器界面。对于在用户界面上具有局部文本显示906的控制器，利用双向数据通信，可以重新从控制器上获取编号的菜单，用于控制器上的本地显示。修正的圆顶功能按钮标签可以在控制器12a继续显示，消除了将视频显示器上的特殊功能菜单上拉的需求。
屏幕上的圆顶菜单也可以设置为允许与存在的特殊功能相关的默认数值重新分配，这允许将要实施的新的功能，而无需使用密码功能键和多个键的组合以得到新的和所需的控制代码。由于无需首先显示功能菜单而可以选择功能，它将允许用户一旦知道了恰当的数字就可以更为快捷地选择功能。
在摄像机/圆顶、控制器、其他使用硬件、软件或者软硬件的组合和已知的信号处理技术的视频系统元件中，使用本发明的实施例中所描述的功能将是非常合适的。如果在软件中使用该方法，需要使用一个处理器或者和机读装置媒质。这个处理器可以是具有本发明实施例所要求速度和功能的任何处理器。例如，处理器可以是英特尔公司提供的奔腾家族电脑系列处理器之一，或者摩托罗拉公司制造的电脑系列处理器。机读装置媒质包括任何能够适用于处理器处理的指令的媒质。这样的媒介的一些例子包括，但不局限于只读存储器(ROM)，随机存储器(RAM)，可编程只读存储器(PROM)，可删除编程只读存储器(EPROM)，电子可删除编程只读存储器(EEPROM)，动态随机存储器(DRAM)，磁盘(例如，软盘或者硬盘)，光盘(例如，CD-ROM)，和其他可以存储数字信息的装置。在一个实施例中，数据可以是以压缩或者加密格式存储在媒质上的。
如这里所述，“适合于由处理器执行”是指以压缩或者加密的格式保存的压缩指令，以及在处理器执行这些数据之前，必须被一个安装器编辑和安装的指令。而且，处理器和机读装置媒质可以是一个更大系统的一部分，这个系统包括一些通过各种I/O控制器包含各种可读装置媒介的组合，这些I/O控制器可以被处理器访问并能够存储计算机程序指令和数据的组合。
本发明提供了一种系统和方法，在视频信号垂直消隐期，通过视频传输媒质，提供了一种提供完全的摄像控制的视频摄像机指令。在同一个指令传输的垂直消隐周期内，通过一个摄像机/圆顶来提供响应。与先前的UTC解决方案相比，这显著改善了指令响应时间，减少了警告等待时间和降低系统通信费用，这样就大大改善了摄像机/圆顶型装置的实时控制能力。与常规的方法相比较，根据本发明的系统和方法还可以实现一个缩短脉冲宽度的编码图，这样便利了在双向控制和传输视频信号的有用的传输媒质长度的显著的拓展。
根据本发明的另一个方面，通过停止视频信号的至少一部分和连续传输数据，视频系统至少设置允许在很高速度下载大的数据包。这就显著改善了将大的固件更新下载到摄像机/圆顶的效率。此外，根据本发明的系统可以设置为提供一种自我初始化功能，其中而无需使用密码功能键或者多个键的组合来得到新的所需的控制代码，新的视频摄像机/圆顶功能就可以实施。
但是，此处所描述的实施例仅为本发明的其中的几个应用，实施例的作用在于阐述本发明而不在于限制本发明，例如在此处进行了讨论包括8字节指令和8字节响应的典型的指令和响应格式，但是根据本发明，在一个单独的垂直消隐周期内，包括不同字节数或不同格式的指令和/或响应也可以传输。此外，此处描述的其他各种特点和优点可以合并或者单独地使用。对于本领域的技术人员而言，许多其他的不脱离本发明精神和范围其他实施例也是很清楚的。