專利名稱：網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像監(jiān)視儀，具體為一種網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字成像技術(shù)的發(fā)展，利用CCD成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對觀測目標(biāo)的實(shí)時監(jiān)視已經(jīng)被 廣泛應(yīng)用于社會生活和行業(yè)應(yīng)用的各個領(lǐng)域。但是CCD成像質(zhì)量受大氣環(huán)境的影響較大， 尤其是在煙、霧、水汽、霾等能見度不良環(huán)境中，CCD成像質(zhì)量大幅下降，大大降低了探測和 識別目標(biāo)的有效距離和清晰度。CCD的成像質(zhì)量受環(huán)境能見度的影響很大，當(dāng)能見度不好時，對CCD的直接影響就 是圖像對比度下降、噪聲增大導(dǎo)致圖像質(zhì)量急劇下降，甚至根本無法正常成像。目前，CXD成像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有以下兩種方式。彩轉(zhuǎn)黑CXD攝像機(jī)工作波段為0. 4 μ m 0. 78 μ m，其工作模式分為彩色成像和黑 白成像模式，在光線較強(qiáng)的情況下攝像機(jī)工作于彩色模式，當(dāng)光線變暗時通過濾鏡切換轉(zhuǎn) 化為黑白模式。但是在能見度不良情況下，不管是彩色模式或者黑白模式都無法解決清晰 成像的目的。C⑶透霧成像系統(tǒng)工作波段為0.4μπι 1.0 μ m，其工作模式分為原圖成像和透 霧成像模式。原圖成像的工作波段為0. 4 μ m 0. 78 μ m，透霧成像工作波段為0. 8 μ m 1. 0 μ m。CXD透霧成像系統(tǒng)主要包括透霧攝像機(jī)、透霧處理模塊、中心控制模塊。CXD透霧成像系統(tǒng)整體構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)分為三部分即中心控制模塊、透霧處理模 塊和透霧攝像機(jī)。透霧攝像機(jī)設(shè)置在所需觀測目標(biāo)對應(yīng)的特定位置，透霧處理模塊設(shè)置在 透霧攝像機(jī)下端的獨(dú)立安置的室外連接箱中，中心控制模塊設(shè)置在監(jiān)控中心控制室內(nèi)；中 心控制模塊與透霧攝像機(jī)通過射頻電纜或光纜實(shí)現(xiàn)連接；中心控制模塊與透霧處理模塊通 過控制電纜或光纜實(shí)現(xiàn)連接；透霧攝像機(jī)與透霧處理模塊通過網(wǎng)線或雙絞線實(shí)現(xiàn)連接，由 于網(wǎng)線或雙絞線的傳輸距離有限(一般不能超過100米)，因此設(shè)置有透霧處理模塊的室外 連接箱只能安置在透霧攝像機(jī)設(shè)置位置的旁邊。CXD透霧成像系統(tǒng)，其工作方式分為三種，在能見度良好情況下CXD工作于彩色原 圖方式，透霧處理模塊是C⑶透霧成像系統(tǒng)的核心模塊，其作用是通過內(nèi)嵌的微處理器對 圖像信號進(jìn)行算法處理，此時透霧處理模塊處于不工作狀態(tài)，不對圖像進(jìn)行處理，輸出為模 擬彩色原圖模式；當(dāng)能見度不良時CCD工作于透霧模式，透霧處理模塊工作于普通透霧處 理狀態(tài)，此時透霧處理模塊對圖像進(jìn)行普通透霧算法處理，輸出為模擬透霧圖像；當(dāng)能見度 極弱時CXD工作于增強(qiáng)透霧模式，透霧處理模塊工作于增強(qiáng)透霧處理狀態(tài)，此時透霧處理 模塊對圖像進(jìn)行增強(qiáng)透霧算法處理，輸出為模擬增強(qiáng)透霧圖像。C⑶透霧成像系統(tǒng)，其控制實(shí)現(xiàn)方式為在能見度良好情況下，在中心控制室通過按 下中心控制模塊的原圖按鍵發(fā)出控制指令通過485控制電纜傳送到透霧處理模塊的串口 電路，由透霧處理模塊的串口電路發(fā)出控制命令通過網(wǎng)線或雙絞線發(fā)送到透霧攝像機(jī)的濾片切換控制電路，控制濾片支架切換，此時透霧處理模塊不工作輸出為彩色原圖模擬信號， 彩色原圖模擬信號通過視頻電纜傳送到中心控制模塊。在能見度不良情況下，按下中心控 制模塊的透霧按鍵發(fā)出控制指令通過485控制電纜傳送到透霧處理模塊的串口電路，由透 霧處理模塊的串口電路發(fā)出控制命令通過網(wǎng)線或雙絞線發(fā)送到透霧攝像機(jī)的濾片切換控 制電路，控制濾片支架切換，此時透霧處理模塊工作輸出為透霧圖像模擬信號，透霧圖像模 擬信號通過視頻電纜傳送到中心控制模塊。在能見度極弱情況下，按下中心控制模塊的增 強(qiáng)透霧按鍵發(fā)出控制指令通過485控制電纜傳送到透霧處理模塊的串口電路，由透霧處理 模塊的串口電路發(fā)出控制命令通過網(wǎng)線或雙絞線發(fā)送到濾波攝像機(jī)的濾片切換控制電路， 控制濾片支架切換，此時透霧處理模塊工作輸出為模擬增強(qiáng)透霧圖像信號，增強(qiáng)透霧圖像 模擬信號通過視頻電纜傳送到中心控制模塊。綜上所述，C⑶透霧成像系統(tǒng)無論是原圖模式或透霧模式其圖像的輸出均為模擬 信號，因此使用的條件受到了一定的限制，原因是輸出的圖像為模擬信號，不能直接接入計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，因此該系統(tǒng)只能使用于某些特定的工作環(huán)境如現(xiàn)場必須要提供視頻電纜的連 接，如果在一些日常的使用環(huán)境現(xiàn)場沒有提供視頻電纜的連接，CXD透霧成像系統(tǒng)就無法正 常實(shí)現(xiàn)信號的連接。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀 的技術(shù)方案。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于包括濾片切換控制電路、CCD成像處 理電路、寬波段透霧處理電路和數(shù)模輸入輸出電路，各個電路之間采用數(shù)模電路內(nèi)部總線 方式連接，寬波段透霧處理電路接收到數(shù)模輸入輸出電路的內(nèi)部控制命令或外部控制命令 后，分析判斷控制命令的類別屬性，發(fā)出相應(yīng)的控制命令給濾片切換控制電路使濾片支架 動作，由普通濾片工作或鍍膜濾片工作，寬波段透霧處理電路接收來自CCD成像處理電路 輸出的模擬圖像，根據(jù)控制命令的指令碼，寬波段透霧處理電路啟動相應(yīng)工作狀態(tài)即原圖 狀態(tài)、透霧狀態(tài)、增強(qiáng)透霧狀態(tài)，同時輸出相應(yīng)的模擬圖像信號和數(shù)字圖像信號即原圖模 式、透霧模式、增強(qiáng)透霧模式。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的數(shù)模輸入輸出電路設(shè)置在監(jiān)視 儀本體內(nèi)后背板，既可以輸出模擬圖像信號又可以輸出數(shù)字圖像信號，數(shù)模輸入輸出電路 中的后背板接口分別連接模擬圖像輸入接口、數(shù)字圖像輸入接口、模擬圖像輸出接口、數(shù)字 圖像輸出接口、485輸入控制口、按鈕開關(guān)連接、串口電路和開關(guān)電路。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的寬波段透霧處理電路的控制按 鈕設(shè)置在監(jiān)視儀的后背板，在監(jiān)視儀的后背板上設(shè)置有485輸入接口，使寬波段透霧處理 電路可通過監(jiān)視儀后背板上設(shè)置的485輸入控制口與外部控制裝置連接，實(shí)現(xiàn)寬波段透霧 處理電路的工作由監(jiān)視儀本體控制和外部控制兩種控制方式；所述的寬波段透霧處理電路中的微處理器FPGA分別與視頻編碼電路、繼電器、視 頻解碼電路、內(nèi)部控制電路連接，視頻解碼電路的信號經(jīng)繼電器后一路直接輸出，另一路經(jīng) 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路處理后輸出，內(nèi)部控制電路的串口電路和開關(guān)電路分別于與數(shù)模輸入輸出電 路的串口電路和開關(guān)電路連接。
所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的內(nèi)部控制電路中設(shè)置控制微處 理器，控制微處理器的串口電路、開關(guān)電路分別與串口電路和開關(guān)電路相連，控制微處理器 的數(shù)字編碼經(jīng)數(shù)字接口后連接微處理器FPGA。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接收繼電器的信 號后，經(jīng)模擬接口將信號送入A/D信號處理器處理，最后通過數(shù)字接口將信號送給數(shù)字圖 像輸入接口。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的微處理器FPGA采用ALTERA公 司的EP3C40F324，圖像透霧處理或增強(qiáng)透霧處理通過微處理器FPGA中嵌入的透霧處理軟 件完成，視頻編碼電路采用AD公司ADV7123采集芯片，視頻解碼電路采用TI公司TVP5147 顯控芯片，內(nèi)部控制電路的控制微處理器采用ALTERA公司MAX II 570G的CPLD，繼電器和 繼電器采用NEC公司的EA2-5，串口電路采用MAX3487，開關(guān)電路采用CAT1161，數(shù)模轉(zhuǎn)換電 路的A/D信號處理器采用AD公司的SV7123。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的按鈕開關(guān)是一個自循環(huán)按鍵式 開關(guān)按鈕，可依次為原圖處理按鈕、透霧處理按鈕、增強(qiáng)透霧處理按鈕。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的485輸入控制口包括A、B 二線 接線端子，與中心控制室控制裝置通過控制電纜連接。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模擬圖像輸入接口為監(jiān)視儀本 體內(nèi)連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與繼電器通過視頻線連接；所述的數(shù)字圖像輸入接口為 監(jiān)視儀本體內(nèi)連接端子，設(shè)置有雙排10針插針數(shù)字電纜接頭，與數(shù)字接口通過10芯數(shù)字電 纜線連接。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模擬圖像輸出接口為監(jiān)視儀外 接連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與中心控制室視頻記錄裝置通過視頻電纜或模擬光端機(jī)連 接；所述的數(shù)字圖像輸出接口為監(jiān)視儀外接連接端子，設(shè)置有RJ45網(wǎng)絡(luò)接頭，與中心控制 室視頻記錄裝置通過數(shù)字光端機(jī)連接。上述網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，采用圖像處理領(lǐng)域的前沿技術(shù)，解決在低能見度情 況下傳統(tǒng)C⑶不能正常成像的問題，本監(jiān)視儀克服了現(xiàn)有C⑶透霧產(chǎn)品實(shí)際使用中只能 輸出模擬圖像信號的局限性和缺陷，能夠適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境場地，在實(shí)際應(yīng)用中為用戶提 供了極大的方便性和靈活性，具有廣泛的應(yīng)用前景；寬波段透霧成像處理電路103采用 CYCLONE 111系列EP3C40F324型號的FPGA超大規(guī)模可編程陣列，采用高分辨率的視頻采集 ADV7123芯片和TVP5147視頻顯控芯片，對輸入的CXD圖像采集、量化、編碼，經(jīng)數(shù)字化處理 后，轉(zhuǎn)換為高灰度級的模擬視頻輸出，且同時可以輸出模擬圖像信號和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字圖像信 號。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為寬波段透霧處理電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為數(shù)模輸入輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為內(nèi)部控制電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中101-濾片切換控制電路，102-C⑶成像處理電路，103-寬波段透霧處理電 路，104-數(shù)模輸入輸出電路，201-視頻編碼電路，202-繼電器，203-微處理器FPGA，204-內(nèi) 部控制電路，205-繼電器，206-視頻解碼電路，207-模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，208-開關(guān)電路，209-串 口電路，301-模擬接口，302-A/D信號處理器，303-數(shù)字接口，401-模擬圖像輸入接口， 402-數(shù)字圖像輸入接口，403-串口電路，404-開關(guān)電路，405-后背板接口，406-485輸入 控制口，407-按鈕開關(guān)，408-模擬圖像輸出接口，409-數(shù)字圖像輸出接口，501-串口電路， 502-開關(guān)電路，503-控制微處理器，504-數(shù)字編碼，505-數(shù)字接口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明如圖所示，網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，包括濾片切換控制電路101、CXD成像處理電 路102、寬波段透霧處理電路103和數(shù)模輸入輸出電路104，各個電路之間采用數(shù)模電路內(nèi) 部總線方式連接，這些總線包括數(shù)字信號線、模擬信號線，使得信號傳遞更快速、誤碼率更 低，寬波段透霧處理電路103接收到數(shù)模輸入輸出電路104的內(nèi)部控制命令或外部控制命 令后，分析判斷控制命令的類別屬性，發(fā)出相應(yīng)的控制命令給濾片切換控制電路101使濾 片支架動作，由普通濾片工作或鍍膜濾片工作，寬波段透霧處理電路103接收來自C⑶成像 處理電路102輸出的模擬圖像，根據(jù)控制命令的指令碼，寬波段透霧處理電路103啟動相應(yīng) 工作狀態(tài)即原圖狀態(tài)、透霧狀態(tài)、增強(qiáng)透霧狀態(tài)，同時輸出相應(yīng)的模擬圖像信號和數(shù)字圖像 信號即原圖模式、透霧模式、增強(qiáng)透霧模式。所述的監(jiān)視儀采用的工作波段為0. 4 μ m 1. 1 μ m。所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀的控制方式為上電后，內(nèi)部控制電路204中的控 制微處理器503檢測接收來自串口電路501和開關(guān)電路502發(fā)來的控制命令，經(jīng)控制微處 理器503解析后，經(jīng)過數(shù)字編碼504傳送到數(shù)字接口 505，上傳給微處理器FPGA203 ；微處理 器FPGA203分析判決發(fā)出濾片控制命令到繼電器202，繼電器202閉合送出該命令到濾片 切換控制電路101，啟動濾片切換；同時微處理器FPGA203啟動已駐存微處理器內(nèi)的算法程 序，圖像輸入信號經(jīng)視頻編碼電路201，到微處理器FPGA203進(jìn)行圖像處理，輸出到視頻解 碼電路206到繼電器205，繼電器205閉合同時將圖像一路輸出到數(shù)模輸入輸出電路104， 繼電器205輸出的圖像為模擬彩色原始圖像，模擬透霧處理圖像、模擬增強(qiáng)透霧處理圖像， 另一路圖像輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換電路207，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路207中的A/D信號處理器302對模擬 圖像進(jìn)行數(shù)字編碼，輸出到數(shù)模輸入輸出電路104，輸出的圖像為數(shù)字彩色原始圖像、數(shù)字 透霧處理圖像、數(shù)字增強(qiáng)透霧處理圖像。所述的濾片切換控制電路101，C⑶攝像機(jī)已有此項(xiàng)功能，其濾片支架上安裝有 兩種濾片即普通濾片和鍍膜濾片，其作用是通過濾片切換控制電路101發(fā)出濾片切換命令 使得濾片實(shí)現(xiàn)切換工作于普通濾片或鍍膜濾片狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)物體反射光強(qiáng)經(jīng)過濾片后實(shí)現(xiàn)濾 波。所述的CXD成像處理電路102，CXD攝像機(jī)已有此項(xiàng)功能，其作用是將經(jīng)將圖像信 號進(jìn)行抽樣、編碼、圖像處理、解碼、還原出模擬圖像信號。所述的數(shù)模輸入輸出電路104設(shè)置在監(jiān)視儀本體內(nèi)后背板，既可以輸出模擬圖像 信號又可以輸出數(shù)字圖像信號，數(shù)模輸入輸出電路104中的后背板接口 405分別連接模擬圖像輸入接口 401、數(shù)字圖像輸入接口 402、模擬圖像輸出接口 408、數(shù)字圖像輸出接口 409、 485輸入控制口 406、按鈕開關(guān)407連接、串口電路403和開關(guān)電路404。所述的數(shù)模輸入輸出電路104，其控制方式是通過485輸入控制口 406和按鈕開關(guān) 407接收命令后實(shí)現(xiàn)對監(jiān)視儀輸出圖像進(jìn)行切換控制的。所述的寬波段透霧處理電路103的控制按鈕設(shè)置在監(jiān)視儀的后背板，在監(jiān)視儀的 后背板上設(shè)置有485輸入接口，使寬波段透霧處理電路104可通過監(jiān)視儀后背板上設(shè)置的 485輸入控制口 406與外部控制裝置連接，實(shí)現(xiàn)寬波段透霧處理電路103的工作由監(jiān)視儀本 體控制和外部控制兩種控制方式；所述的寬波段透霧處理電路103中的微處理器FPGA203分別與視頻編碼電路201、 繼電器202、視頻解碼電路206、內(nèi)部控制電路204連接，視頻解碼電路206的信號經(jīng)繼電器 205后一路直接輸出，另一路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路207處理后輸出，內(nèi)部控制電路204的串口電 路209和開關(guān)電路208分別于與數(shù)模輸入輸出電路104的串口電路403和開關(guān)電路404連接。所述的寬波段透霧處理電路103，其控制方式通過內(nèi)部控制電路204檢測串口電 路209和開關(guān)電路208的命令信號，上報到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203進(jìn)行解析 作出判決，控制命令通過繼電器202發(fā)到濾片切換控制電路101 ；工作命令發(fā)到視頻編碼電 路201、視頻解碼電路206 ；圖像輸入經(jīng)視頻編碼電路201數(shù)字化編碼，到微處理器FPGA203 進(jìn)行圖像算法處理，到視頻解碼電路206進(jìn)行解碼還原為模擬圖像，經(jīng)繼電器205輸出。所述的內(nèi)部控制電路204中設(shè)置控制微處理器503，控制微處理器503的串口電路 501、開關(guān)電路502分別與串口電路209和開關(guān)電路208相連，控制微處理器503的數(shù)字編 碼504經(jīng)數(shù)字接口 505后連接微處理器FPGA203。所述的內(nèi)部控制電路204控制方式通過控制微處理器503檢測串口電路501和開 關(guān)電路502的信號狀態(tài)，判斷控制命令的類別，當(dāng)檢測到有命令信號時，控制微處理器503 對信號類別判別后發(fā)出相應(yīng)的控制命令到數(shù)字編碼504，數(shù)字編碼504對控制命令編碼后 送至數(shù)字接口 505。所述的內(nèi)部控制電路204控制命令按命令類別分為兩大類，一類為來自開關(guān)電路 404的內(nèi)部控制命令，此命令為模擬開關(guān)量信號，對應(yīng)為三種模擬開關(guān)量信號即原圖、透霧、 增強(qiáng)透霧，模擬開關(guān)量信號由圖4中按鈕開關(guān)407產(chǎn)生；另一類為來自串口電路403的外部 控制命令，此命令為485串行命令，對應(yīng)為三種串行控制命令即原圖、透霧、增強(qiáng)透霧，485 串行命令由圖4中485輸入控制口 406接收中心控制裝置發(fā)來的命令產(chǎn)生。所述的內(nèi)部控制電路204，其控制命令的類別分析判斷由控制微處理器503接收 后送至數(shù)字編碼504，數(shù)字編碼504按預(yù)置要求編碼為不同的數(shù)字代碼發(fā)送到微處理器 FPGA203，微處理器FPGA203根據(jù)程序預(yù)置進(jìn)行代碼對比，發(fā)出相應(yīng)不同的控制命令和工作 命令。所述的內(nèi)部控制電路204實(shí)現(xiàn)來自按鈕開關(guān)407命令的控制流程監(jiān)視儀上電后， 當(dāng)控制微處理器503檢測接收到開關(guān)電路502的開關(guān)量信號后，分析其開關(guān)量信號為以下 三種狀態(tài)時原圖開關(guān)量信號控制微處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼，此編碼 上傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電路101，濾片切換為普通濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103不工作，來自C⑶成像處理電 路102的圖像信號經(jīng)過寬波段透霧處理電路103后輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬彩色 原始圖像。透霧開關(guān)量信號控制微處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼，此編碼 上傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電路101， 濾片切換為鍍膜濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103同時工作，啟動預(yù)置于微處 理器FPGA203的透霧處理程序，來自CXD成像處理電路102的圖像信號經(jīng)過寬波段透霧處 理電路103的透霧處理后，輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬透霧處理圖像。增強(qiáng)透霧開關(guān)量信號控制微處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼， 此編碼上傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電 路101，濾片切換為鍍膜濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103同時工作，啟動預(yù)置 于微處理器FPGA203的增強(qiáng)透霧處理程序，來自CXD成像處理電路102的圖像信號經(jīng)過寬 波段透霧處理電路103的透霧處理后，輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬增強(qiáng)透霧處理圖 像。所述的內(nèi)部控制電路204實(shí)現(xiàn)來自485輸入控制口 406命令的控制流程監(jiān)視儀 上電后，當(dāng)控制微處理器503檢測接收到串口電路501的串行碼信號后，分析其串行碼信號 為以下三種狀態(tài)時 原圖串行碼信號控制微處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼，此編碼 上傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電路101， 濾片切換為普通濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103不工作，來自C⑶成像處理電 路102的圖像信號經(jīng)過寬波段透霧處理電路103后輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬彩色 原始圖像。透霧串行碼信號控制處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼，此編碼上 傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電路101，濾 片切換為鍍膜濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103同時工作，啟動預(yù)置于微處理 器FPGA203的透霧處理程序，來自CXD成像處理電路102的圖像信號經(jīng)過寬波段透霧處理 電路103的透霧處理后，輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬透霧處理圖像。增強(qiáng)透霧串行碼信號控制處理器503發(fā)指令到數(shù)字編碼504進(jìn)行相應(yīng)編碼，此 編碼上傳到微處理器FPGA203，微處理器FPGA203發(fā)出相應(yīng)控制命令到濾片切換控制電路 101，濾片切換為鍍膜濾片工作狀態(tài)，此時寬波段透霧處理電路103同時工作，啟動預(yù)置于 微處理器FPGA203的增強(qiáng)透霧處理程序，來自CXD成像處理電路102的圖像信號經(jīng)過寬波 段透霧處理電路103的透霧處理后，輸出到繼電器205，輸出圖像為模擬增強(qiáng)透霧處理圖 像。所述的內(nèi)部控制電路204，既可以接收開關(guān)電路404發(fā)來的內(nèi)部控制命令，又可以 接收串口電路403發(fā)來的外部控制命令。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路207接收繼電器205的信號后，經(jīng)模擬接口 301將信號送入 A/D信號處理器302處理，最后通過數(shù)字接口 303將信號送給數(shù)字圖像輸入接口 402。所述的A/D信號處理器302，其控制方式是模擬接口 301接受來自繼電器205送 來的模擬圖像信號，模擬圖像信號是模擬彩色原像或模擬透霧圖像或模擬增強(qiáng)透霧圖像，經(jīng)A/D信號處理器對模擬圖像進(jìn)行抽樣、量化、編碼后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳送到數(shù)字接 口 303，由數(shù)字接口 303上傳到數(shù)字圖像輸入接口 402。所述的微處理器FPGA203采用ALTERA公司的EP3C40F324，圖像透霧處理或增強(qiáng)透 霧處理通過微處理器FPGA203中嵌入的透霧處理軟件完成，視頻編碼電路201采用AD公司 ADV7123采集芯片，視頻解碼電路206采用TI公司TVP5147顯控芯片，內(nèi)部控制電路204的 控制微處理器503采用ALTERA公司MAX II 570G的CPLD，繼電器202和繼電器205采用 NEC公司的EA2-5，串口電路209采用MAX3487，開關(guān)電路208采用CATl 161，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 207的A/D信號處理器302采用AD公司的SV7123。所述的按鈕開關(guān)407是一個自循環(huán)按鍵式開關(guān)按鈕，可依次為原圖處理按鈕、透 霧處理按鈕、增強(qiáng)透霧處理按鈕。所述的485輸入控制口 406包括A、B 二線接線端子，與中心控制室控制裝置通過 控制電纜連接。所述的模擬圖像輸入接口 401為監(jiān)視儀本體內(nèi)連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與繼 電器205通過視頻線連接；所述的數(shù)字圖像輸入接口 402為監(jiān)視儀本體內(nèi)連接端子，設(shè)置有 雙排10針插針數(shù)字電纜接頭，與數(shù)字接口 303通過10芯數(shù)字電纜線連接。所述的模擬圖像輸出接口 408為監(jiān)視儀外接連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與中心 控制室視頻記錄裝置通過視頻電纜或模擬光端機(jī)連接；所述的數(shù)字圖像輸出接口 409為監(jiān) 視儀外接連接端子，設(shè)置有RJ45網(wǎng)絡(luò)接頭，與中心控制室視頻記錄裝置通過數(shù)字光端機(jī)連 接。本發(fā)明寬波段透霧成像處理電路103采用CYCLONE III系列EP3C40F324型號的 FPGA超大規(guī)?？删幊剃嚵?，采用高分辨率的視頻采集ADV7123芯片和TVP5147視頻顯控 芯片，對輸入的CCD圖像采集、量化、編碼，經(jīng)數(shù)字化處理后，轉(zhuǎn)換為高灰度級的模擬視頻輸 出，且同時可以輸出模擬圖像信號和網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字圖像信號。
權(quán)利要求
網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于包括濾片切換控制電路(101)、CCD成像處理電路(102)、寬波段透霧處理電路(103)和數(shù)模輸入輸出電路(104)，各個電路之間采用數(shù)模電路內(nèi)部總線方式連接，寬波段透霧處理電路(103)接收到數(shù)模輸入輸出電路(104)的內(nèi)部控制命令或外部控制命令后，分析判斷控制命令的類別屬性，發(fā)出相應(yīng)的控制命令給濾片切換控制電路(101)使濾片支架動作，由普通濾片工作或鍍膜濾片工作，寬波段透霧處理電路(103)接收來自CCD成像處理電路(102)輸出的模擬圖像，根據(jù)控制命令的指令碼，寬波段透霧處理電路(103)啟動相應(yīng)工作狀態(tài)即原圖狀態(tài)、透霧狀態(tài)、增強(qiáng)透霧狀態(tài)，同時輸出相應(yīng)的模擬圖像信號和數(shù)字圖像信號即原圖模式、透霧模式、增強(qiáng)透霧模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的數(shù)模輸入輸出 電路(104)設(shè)置在監(jiān)視儀本體內(nèi)后背板，既可以輸出模擬圖像信號又可以輸出數(shù)字圖像信 號，數(shù)模輸入輸出電路(104)中的后背板接口(405)分別連接模擬圖像輸入接口(401)、數(shù) 字圖像輸入接口(402)、模擬圖像輸出接口(408)、數(shù)字圖像輸出接口(409)、485輸入控制 口(406)、按鈕開關(guān)(407)連接、串口電路(403)和開關(guān)電路(404)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的寬波段透霧處理 電路(103)的控制按鈕設(shè)置在監(jiān)視儀的后背板，在監(jiān)視儀的后背板上設(shè)置有485輸入接口， 使寬波段透霧處理電路(104)可通過監(jiān)視儀后背板上設(shè)置的485輸入控制口(406)與外部 控制裝置連接，實(shí)現(xiàn)寬波段透霧處理電路(103)的工作由監(jiān)視儀本體控制和外部控制兩種 控制方式；所述的寬波段透霧處理電路(103)中的微處理器FPGA(203)分別與視頻編碼電路 (201)、繼電器(202)、視頻解碼電路(206)、內(nèi)部控制電路(204)連接，視頻解碼電路(206) 的信號經(jīng)繼電器(205)后一路直接輸出，另一路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(207)處理后輸出，內(nèi)部控 制電路(204)的串口電路(209)和開關(guān)電路(208)分別于與數(shù)模輸入輸出電路(104)的串 口電路(403)和開關(guān)電路(404)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的內(nèi)部控制電路 (204)中設(shè)置控制微處理器(503)，控制微處理器(503)的串口電路(501)、開關(guān)電路(502) 分別與串口電路(209)和開關(guān)電路(208)相連，控制微處理器(503)的數(shù)字編碼(504)經(jīng) 數(shù)字接口(505)后連接微處理器FPGA (203)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 (207)接收繼電器(205)的信號后，經(jīng)模擬接口(301)將信號送入A/D信號處理器(302)處 理，最后通過數(shù)字接口(303)將信號送給數(shù)字圖像輸入接口(402)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的微處理器 FPGA(203)采用ALTERA公司的EP3C40F324，圖像透霧處理或增強(qiáng)透霧處理通過微處理器 FPGA(203)中嵌入的透霧處理軟件完成，視頻編碼電路(201)采用AD公司ADV7123采集芯 片，視頻解碼電路(206)采用TI公司TVP5147顯控芯片，內(nèi)部控制電路(204)的控制微處 理器(503)采用ALTERA公司MAX II 570G的CPLD，繼電器(202)和繼電器(205)采用NEC 公司的EA2-5，串口電路(209)采用MAX3487，開關(guān)電路(208)采用CATl 161，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路 (207)的A/D信號處理器(302)采用AD公司的SV7123。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的按鈕開關(guān)(407) 是一個自循環(huán)按鍵式開關(guān)按鈕，可依次為原圖處理按鈕、透霧處理按鈕、增強(qiáng)透霧處理按鈕。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的485輸入控制口 (406)包括A、B 二線接線端子，與中心控制室控制裝置通過控制電纜連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模擬圖像輸入接 口(401)為監(jiān)視儀本體內(nèi)連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與繼電器(205)通過視頻線連接；所 述的數(shù)字圖像輸入接口(402)為監(jiān)視儀本體內(nèi)連接端子，設(shè)置有雙排10針插針數(shù)字電纜接 頭，與數(shù)字接口(303)通過10芯數(shù)字電纜線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀，其特征在于所述的模擬圖像輸出 接口(408)為監(jiān)視儀外接連接端子，設(shè)置有75歐接頭，與中心控制室視頻記錄裝置通過視 頻電纜或模擬光端機(jī)連接；所述的數(shù)字圖像輸出接口(409)為監(jiān)視儀外接連接端子，設(shè)置 有RJ45網(wǎng)絡(luò)接頭，與中心控制室視頻記錄裝置通過數(shù)字光端機(jī)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像監(jiān)視儀，具體為一種網(wǎng)絡(luò)化透霧成像監(jiān)視儀。其特征在于包括濾片切換控制電路、CCD成像處理電路、寬波段透霧處理電路和數(shù)模輸入輸出電路，各個電路之間采用數(shù)模電路內(nèi)部總線方式連接，寬波段透霧處理電路接收到數(shù)模輸入輸出電路的內(nèi)部控制命令或外部控制命令后，分析判斷控制命令的類別屬性，發(fā)出相應(yīng)的控制命令給濾片切換控制電路使濾片支架動作，由普通濾片工作或鍍膜濾片工作，寬波段透霧處理電路接收來自CCD成像處理電路輸出的模擬圖像，根據(jù)控制命令的指令碼，寬波段透霧處理電路啟動相應(yīng)工作狀態(tài)即原圖狀態(tài)、透霧狀態(tài)、增強(qiáng)透霧狀態(tài)，同時輸出相應(yīng)的模擬圖像信號和數(shù)字圖像信號即原圖模式、透霧模式、增強(qiáng)透霧模式。
文檔編號H04N7/18GK101895731SQ20101022047
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者沈邱建, 王新賽 申請人:彪馬集團(tuán)有限公司