灰度值溫測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了灰度值溫測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀、上位機和模擬視頻輸出單元，所述上位機包括數據分析單元和格式轉換單元，還包括網絡板，網絡板包括協議轉換單元，所述紅外熱像儀與網絡板上協議轉換單元相連接，協議轉換單元與上位機相連接，上位機與模擬視頻輸出單元相連接。本實用新型取得的積極效果是：上位機分析的數據損失最小，上位機對圖像的分析和解壓縮是并行的，節(jié)省時間，降低延遲，從而增加了檢測效率，能夠體現更細微的溫度變化，提高對溫度變化的敏感度，大大減少漏報率和誤報率。
【專利說明】灰度值溫測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紅外熱像監(jiān)控領域，具體涉及灰度值溫測系統(tǒng)。
技術背景
[0002]森林火災是世界性的林業(yè)重要災害之一，年年都有一定數量的發(fā)生，造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災具有突發(fā)性，災害發(fā)生的隨機性，短時間內能造成巨大損失的特點。為撲救林火耗費了大量人力、物力和財力,森林火災對森林資源和生態(tài)環(huán)境的破壞所造成的損失難以估量。為此國內外都在為預防，減少和控制森林火災而努力。
[0003]建立一套全面覆蓋的森林遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，已經被全國乃至世界森林防火領域公認的有效防范手段。積極建立森林防火信息化、數字化、科學化的綜合防范指揮體系，建設數字化森林防火平臺，對不斷提高森林防護整體綜合能力、改善與保障森林資源安全和生態(tài)環(huán)境，促進并推動我國林業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展，有著其特殊的意義和作用。
[0004]紅外熱像監(jiān)控是當前比較常見的監(jiān)控報警系統(tǒng)，如圖1所示，傳統(tǒng)紅外熱像儀的網絡傳輸，將紅外熱像儀I輸出的模擬信號經過視頻服務器2中A/D模數轉換、圖像處理、壓縮等處理，轉換成能通過網絡傳輸的數字信號，通過網線傳輸到后端上位機3進行解壓縮還原成模擬信號，之后對解壓縮后的模擬信號進行數據分析，通過摳圖、比較等處理方式，判斷當前目標是否為該報警目標，最后輸出到模擬視頻輸出單元4，從而完成對目標的監(jiān)控。這種系統(tǒng)的處理方式經過了 A/D模數轉換、圖像處理、壓縮、解壓縮、數據分析等過程，不僅造成嚴重的延遲，而且經過模數轉換、壓縮、解壓縮等處理過程，圖像的質量會出項一定量的損失，從而造成檢測的誤差較大，另外傳輸的是8位模擬信號，溫度變化靈敏度較差，對后面圖像分析會造成很大影響和局限性，對模擬信號進行分析，誤報率較高，從而造成有火災不能及時發(fā)現，沒有火災卻錯誤判斷，浪費人力物力。
實用新型內容
[0005]針對現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是:提供一種圖像數據損失小、快速分析處理、檢測靈敏度高、有效減少火源漏報率和誤報率的灰度值溫測系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術問題本實用新型采用的技術方案是:灰度值溫測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀、上位機和模擬視頻輸出單元，所述上位機包括數據分析單元和格式轉換單元，還包括網絡板，網絡板包括協議轉換單元，所述紅外熱像儀與網絡板上協議轉換單元相連接，協議轉換單元與上位機相連接，上位機與模擬視頻輸出單元相連接。
[0007]優(yōu)選地，上述熱像儀還包括視頻服務器和解壓縮單元，所述視頻服務器包括A/D模數轉換單元、圖像處理單元和壓縮單元，所述視頻服務器分別于紅外熱像儀和上位機相連接，所述解壓縮單元與上位機和模擬視頻輸出單元相連接。
[0008]優(yōu)選地，所述模擬視頻輸出單元輸出的模擬視頻格式為電視標準。
[0009]優(yōu)選地，上述網絡板包括網口，網絡板網口與上位機網口用網線相連接。[0010]優(yōu)選地，所述視頻服務器集成在網絡板上。
[0011]優(yōu)選地，所述網絡板上還包括紅外攝像頭接口。
[0012]優(yōu)選地，所述網絡板上還包括CMOS攝像頭接口。
[0013]優(yōu)選地，所述紅外熱像儀傳輸給上位機的原始圖像為八——十六位數字信號。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述原始圖像數據的灰度值對應溫度值。所述灰度值范圍為O——65535。
[0015]本實用新型能夠達到的技術效果是:圖像原始數據未經過壓縮、轉換等處理，保證了上位機分析的數據損失最小，上位機對圖像的分析和解壓縮是并行的，節(jié)省時間，降低延遲，從而增加了檢測效率，上位機分析的數據為八——十六位原始數據，灰度值范圍在0-65535之間，能夠體現更細微的溫度變化，提高對溫度變化的敏感度，大大減少漏報率和誤報率。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現有技術紅外熱像儀連接示意圖。
[0018]圖2是本實用新型紅外熱像儀連接示意圖。
[0019]圖3是本實用新型灰度值溫測系統(tǒng)一種實施方式的示意圖。
[0020]圖4是實現本實用新型灰度值溫測系統(tǒng)的內部流程示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖2所示，紅外熱像儀I連接網絡板2中的協議轉換單元，紅外熱像儀將其數字信號引出到網絡板2上的協議轉換單元，協議轉換單元將八位原始圖像數字信號進行協議轉換，網絡板2上協議轉換單元通過網絡板2上網口用網線連接上位機3網口，將協議轉換單元處理的圖像數字信號通過網線傳輸給上位機3，上位機3上數據分析單元對傳輸來的數據信號進行分析，八位圖像數據灰度值范圍0-255，每一個灰度值對應一個溫度值，通過設置閾值，判斷當前目標是否為報警目標，然后將數據分析單元處理過的數據經格式轉換單元處理轉換為電視標準模擬輸出到電視標準的模擬視頻輸出單元4，最終供人們參考是否有火災的發(fā)生。
[0022]圖3是同時引出紅外熱像儀I的數字信號和模擬信號，將十六位原始圖像數字信號經網絡板2上協議轉換單元轉換，然后通過網線將十六位原始圖像數字信號輸送給上位機3進行分析；同時將紅外熱像儀I輸出的模擬信號傳輸到視頻服務器5，在視頻服務器5中將模擬信號經過A/D模數轉換單元、圖像處理單元和壓縮單元處理后，轉換成能通過網絡傳輸的數字信號；上位機3將接收的協議轉換單元和視頻服務器5處理后的數據，上位機3同時對十六位數字信號進行分析和對圖像信號進行解壓縮，其中，十六位圖像數據灰度值范圍0-65535，每一個灰度值對應一個溫度值，通過設置閾值，判斷當前目標是否為該報警目標，最終將分析后得到的信息疊加到解壓縮生成的模擬視頻輸出單元4進行視頻輸出。
[0023]圖4是本實用新型的經網絡板的一種具體實施流程圖，紅外熱像儀I將探測的數據引出到網絡板2上，在網絡板2上由Camera采集驅動程序將將熱像儀的圖像進行讀取和解碼，經過如LINUX系統(tǒng)內核處理，將視頻數據轉換為包含YUV三個分量，提取其中的Y分量發(fā)給TCP服務程序，TCP服務程序server主機把Y分量打包成TCP數據包，通過網口發(fā)送出去，數據大小為每幀(702*288+4) Byte,網絡板2上將Y分量打包成的TCP數據包，通過網口 6經網線發(fā)送到上位機3，上位機3將接收的數據發(fā)送給監(jiān)控系統(tǒng)服務器的控制主機里面的Client接收程序，作為后端處理的視頻源。
[0024]網絡板上運行的是LINUX系統(tǒng)，具體由以下組成:
[0025]BootLoader,----通過修改 u-boot-2009.08 移植得到
[0026]內核，-----通過LINUX內核kernel-2.6.30.4.1移植得到
[0027]根文件系統(tǒng)-------通過修改arm-qtopia-20100108之后得到
[0028]根文件系統(tǒng)里面應用程序一有CMOS攝像頭的視頻采集驅動和TCP服務器.[0029]本系統(tǒng)涉及的所有程序最終都會通過宿主機 (即PC端里面的虛擬機)里面的LINUX系統(tǒng)的編譯器ARM-LINUX-GCC編譯成為可執(zhí)行文件。
【權利要求】
1.灰度值溫測系統(tǒng)，包括紅外熱像儀、上位機和模擬視頻輸出單元，所述上位機包括數據分析單元和格式轉換單元，其特征在于:還包括網絡板，網絡板包括協議轉換單元，所述紅外熱像儀與網絡板上協議轉換單元相連接，協議轉換單元與上位機相連接，上位機與模擬視頻輸出單元相連接。
2.根據權利要求1所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:包括視頻服務器和解壓縮單元，所述視頻服務器包括A/D模數轉換單元、圖像處理單元和壓縮單元，所述視頻服務器分別于紅外熱像儀和上位機相連接，所述解壓縮單元與上位機和模擬視頻輸出單元相連接。
3.根據權利要求1所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:模擬視頻輸出單元輸出的模擬視頻格式為電視標準。
4.根據權利要求1所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:網絡板包括網口，網絡板網口與上位機網口用網線相連接。
5.根據權利要求2所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:視頻服務器集成在網絡板上。
6.根據權利要求1所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:網絡板上還包括紅外攝像頭接口。
7.根據權利要求1所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:網絡板上還包括CMOS攝像頭接口。
8.根據權利要求1或2所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:紅外熱像儀傳輸給上位機的原始圖像為八——十六位數字信號。
9.根據權利要求1或2所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:原始圖像數據的灰度值對應溫度值。
10.根據權利要求9所述的灰度值溫測系統(tǒng)，其特征在于:所述灰度值范圍為O——65535。
【文檔編號】G01J5/00GK203414173SQ201320369908
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權日:2013年6月26日
【發(fā)明者】蔣海鷹, 彭海燕, 王強 申請人:北京通德銘信科技發(fā)展有限責任公司