基于lonworks總線的遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

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1、第卷第期增刊儀器儀表學報年月基于總線的遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)‘‘劉慶豐哀榮棣冷朝霞,西安理工大學西安重慶大學重慶摘要介紹了一種基于總線的遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在利用原有工業(yè)現(xiàn)場信號通道的基礎(chǔ)上,通過實現(xiàn)對工業(yè)現(xiàn)場的模擬視頻的數(shù)字化,,,以及數(shù)字圖像的預處理經(jīng)神經(jīng)元芯片將圖像數(shù)據(jù)傳送至上位主機實現(xiàn)圖像識別及遠程監(jiān)控,為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號數(shù)字化提供了一個新的途徑。關(guān)鍵詞數(shù)字視頻圖像采集邊緣提取總線遠程監(jiān)控‘‘,,,,,夕舒夕刁,,鰭”叮,婆辦,一,,總,線是由公司推出產(chǎn)品被廣泛用于引言數(shù)據(jù)采集、工業(yè)過程控制和樓宇自動化方面。其特點是,,靈活性好是低層次測控現(xiàn)場總線的主流技術(shù)通信速,,隨著網(wǎng)絡(luò)和計

2、算機技術(shù)的發(fā)展遠程控制系統(tǒng)已率從至直接通信距離為、,,、。由單純的參數(shù)控制轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌闲盘栆曨l及音頻監(jiān)控雙絞線支持光纖電源線等多種通信介質(zhì)。,,的綜合控制目前大多數(shù)控制系統(tǒng)仍采用模擬視頻監(jiān)通過網(wǎng)關(guān)支持便于遠程瀏覽,,控但模擬視頻信號的傳輸對距離十分敏感并且易受現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)具有良好可擴充性和跨網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)共,。,干擾而數(shù)字視頻局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)不適合距離大范圍享性能其硬件技術(shù)核心是神經(jīng)元芯片廣的工業(yè)現(xiàn)場。基于工業(yè)現(xiàn)場范圍內(nèi)的多個監(jiān)控通道,集成了個微處理器及、、計數(shù)器、操作系統(tǒng)、若直接升級為現(xiàn)場總線儀表,則需要大量的資金。而利運行時間數(shù)據(jù)庫、收發(fā)器以及符合七層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的,。用數(shù)字視頻和模式識別技術(shù)實現(xiàn)對模

3、擬儀表和工作通信協(xié)議基于總線的遠程數(shù),不現(xiàn)場的遠程監(jiān)控失為實現(xiàn)模擬信號數(shù)字化的另一字視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠在不增加原有工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集。,,途徑由于現(xiàn)場總線傳輸速度的提高傳統(tǒng)的視頻傳輸通道的情況下利用數(shù)字圖像處理技術(shù)實現(xiàn)遠程視頻傳需要占用大量帶寬已不再成為瓶頸。對同一個工作現(xiàn)輸和監(jiān)控,提高系統(tǒng)性價比。,只,場的多個監(jiān)控量需通過調(diào)整攝像頭的角度便可實現(xiàn)多個監(jiān)控通道的切換,具有良好的性價。比系統(tǒng)組成原理現(xiàn)場總線的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控體系為工業(yè)現(xiàn)場及遠程監(jiān)控提供了一個良好的網(wǎng)絡(luò)平臺?；诶脠D像處理和模式識別技術(shù)實現(xiàn)遠程監(jiān)控?1994-2008ChinaAcademicJournalElectronic

4、PublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第期增刊基于總線的遠程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),、,。的思想系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能有將工作現(xiàn)場的模擬儀噪濾波和邊緣提取等處理能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮功能以上、,,表量值工業(yè)現(xiàn)場工作狀況以視頻畫面的方式傳輸在兩個單元可以采用或但考慮到對圖像預。,工業(yè)現(xiàn)場或遠程監(jiān)控中心實現(xiàn)對多路信號的監(jiān)控前處理功能的要求和價格等因素采用可編程控制器件、。向通道的主要功能模塊有數(shù)字視頻采集圖像預處理實現(xiàn)總線接口單元。。。及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口和傳輸單元其原理框圖見圖負責與上層主機的通訊和數(shù)據(jù)發(fā)送后向控制通道利,只視頻采集單元主要將輸出的模擬視

5、頻信號用原有系統(tǒng)需在中央控制單元和現(xiàn)場控制部分增,、色,,數(shù)字化并針對具體應(yīng)用場合進行亮度度等調(diào)節(jié)加相應(yīng)的控制單元通過驅(qū)動現(xiàn)場的執(zhí)行機構(gòu)或。。并負責與圖像預處理單元接口和將圖像送入緩存圖者進行相應(yīng)的信號輸出,像預處理單元根據(jù)應(yīng)用需要對數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進行去視頻采圖像緩存圖像預集單元處理單元接口上位執(zhí)行機構(gòu)卜一接口接口人專工家智系能統(tǒng)圖數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理框圖。,。、視頻采集單元為場消隱信號為個行周期為奇偶場信,,。視頻采集芯片選用的實現(xiàn)帶號為輸出使能信號閉、‘,,,火,而轉(zhuǎn)換支持路模擬輸入自動增益鉗位控制通常的視頻監(jiān)控圖像格式為像素,,統(tǒng)一時鐘多制式解碼支持等多種格式數(shù)格式的有效像素點為因此采集時

6、,。,據(jù)輸出工作方式可通過℃總線可編程輸需對圖像信號進行剪裁通過無效行和無效像素計數(shù),以制式為例像素,以信號輸器對和脈沖的計數(shù)原理見圖,入避開,、、,出頻率輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)流分為奇偶場消隱行消隱信號和部分有效信號后使有效地址計,,。。,兩場輸出采用格式位數(shù)據(jù)其主要控制數(shù)器開始工作對的二分頻計數(shù)間隔像素采,,信號有行參考同步信號高電平表示一行的有集取攝像機輸入視頻信號的中間部分的像,。。,效像素為個周期場參考同步信號素數(shù)據(jù)在無效像素輸出期間整個電路輸出部分為高的高電平為有效的行圖像,單場為行低電平期間阻狀態(tài)。地址產(chǎn)生單元路行地址計數(shù)器轉(zhuǎn)行起始地址法多器力口換無效像素計數(shù)器有效像素計數(shù)器盔行內(nèi)像素

7、地址組器二分頻計數(shù)器數(shù)據(jù)緩沖圖圖像采集控制電路原理,,。,圖像輸入緩存部分的地址發(fā)生電路由行起始地號偶場信號丟棄每行像素的前個丟棄無效像累。址和行內(nèi)像素地址兩部分組成由于視頻信號采用的,計數(shù)器值滿后啟動有效像素計數(shù)器對的二分,,。是隔行掃描的方式數(shù)字圖像采集后的幀數(shù)據(jù)分為奇頻計數(shù)間隔采集個像素每行的起始地址相差,,,偶場由于要求格式為所以只采集奇場信而行內(nèi)地址則由有效像素計數(shù)器按加規(guī)律產(chǎn)?1994