一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，它包括攝像頭，攝像頭采集到的警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)串行通訊端口傳輸至A/D轉(zhuǎn)換芯片后，由DSP控制芯片傳輸至中央處理器內(nèi)；存儲器內(nèi)預(yù)存的原始警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)DSP控制芯片也傳輸至中央處理器內(nèi)；DSP控制芯片經(jīng)IO模塊與視頻監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互，視頻監(jiān)控終端將控制信息經(jīng)IO模塊傳輸至DSP控制芯片，由DSP控制芯片將該控制信息傳輸至中央處理器內(nèi)；中央處理器根據(jù)接收到的控制信號將傳輸至的原始警戒線數(shù)據(jù)與采集到的警戒線數(shù)據(jù)融合處理，處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)DSP控制芯片傳輸至存儲器存儲，并且DSP控制芯片將經(jīng)中央處理器處理后的數(shù)據(jù)由IO模塊傳輸至視頻監(jiān)控終端。本實(shí)用新型可以廣泛在各種視頻監(jiān)控領(lǐng)域中應(yīng)用。
【專利說明】一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的處理設(shè)備，特別是關(guān)于一種基于距離與面積加權(quán)算法繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備的硬件。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在繪制非水平且非垂直的警戒線時，由于采用的硬件連接關(guān)系復(fù)雜，同時采用的設(shè)備老舊，致使操作起來比較麻煩，而且由于采用老舊的硬件，致使運(yùn)行速度和效果受到限制，致使繪制出來的實(shí)時視頻警戒線和實(shí)際數(shù)據(jù)相差較遠(yuǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，該設(shè)備采用優(yōu)化的硬件連接關(guān)系，并采用新式的硬件替換老舊的硬件，由此使得運(yùn)行速度和顯示效果得到極大提高。本申請的發(fā)明點(diǎn)涉及硬件的及連接關(guān)系的改動，不涉及軟件部分，采用該改進(jìn)的硬件及連接關(guān)系，使得有效淡化鋸齒現(xiàn)象和減輕階梯效應(yīng)，避免走樣現(xiàn)象，大大提高了顯示效果，使得顯示效果更近接真實(shí)效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，其特征在于:它包括攝像頭、串行通訊端口、A/D轉(zhuǎn)換芯片、DSP控制芯片、中央處理器、1模塊、存儲器和視頻監(jiān)控終端；所述攝像頭采集到的警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)所述串行通訊端口傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后由所述DSP控制芯片傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述存儲器內(nèi)預(yù)存的原始警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)所述DSP控制芯片也傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述DSP控制芯片經(jīng)所述1模塊與所述視頻監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互，所述視頻監(jiān)控終端將控制信息經(jīng)所述1模塊傳輸至所述DSP控制芯片，由所述DSP控制芯片將該控制信息傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述中央處理器根據(jù)接收到的控制信號將傳輸至的原始警戒線數(shù)據(jù)與采集到的警戒線數(shù)據(jù)融合處理，處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)所述DSP控制芯片傳輸至所述存儲器存儲，并且所述DSP控制芯片將經(jīng)所述中央處理器處理后的數(shù)據(jù)由所述1模塊傳輸至所述視頻監(jiān)控終端。
[0004]所述中央處理器內(nèi)設(shè)置有基于距離反走樣芯片、基于面積反走樣芯片和數(shù)據(jù)融合芯片；所述原始警戒線數(shù)據(jù)和所述攝像頭采集到的警戒線數(shù)據(jù)都輸入至所述基于距離反走樣芯片和基于面積反走樣芯片內(nèi)，經(jīng)所述基于距離反走樣芯片和基于面積反走樣芯片處理后的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)融合芯片內(nèi)，由所述數(shù)據(jù)融合芯片輸出反走樣警戒線數(shù)據(jù)。
[0005]所述視頻監(jiān)控終端包括數(shù)據(jù)前端處理器、FPGA芯片、圖像處理芯片、數(shù)據(jù)存儲器和顯示器；所述數(shù)據(jù)前端處理器將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述FPGA芯片；所述FPGA芯片將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至所述圖像處理芯片和數(shù)據(jù)存儲器；所述圖像處理芯片將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲器和顯示器。
[0006]在繪制非水平且非垂直的警戒線時，或多或少會呈現(xiàn)鋸齒狀或階梯狀外觀。這是因?yàn)榫渚€是連續(xù)的，而顯示設(shè)備上看到的線條是由離散的點(diǎn)組成，在光柵顯示設(shè)備上表現(xiàn)警戒線必須在離散位置采樣。由于采樣不充分重建后造成的信息失真，就形成了走樣。如何消除或減輕走樣現(xiàn)象，給人視頻上產(chǎn)生更舒適更準(zhǔn)確的警戒線圖形，在以視頻圖形交互為核心的監(jiān)控系統(tǒng)中，具有極其重要的意義。而本實(shí)用新型由于采取以上硬件改進(jìn)及連接的技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型由于采用由攝像頭、串行通訊端口、A/D轉(zhuǎn)換芯片、DSP控制芯片、中央處理器、1模塊、存儲器和視頻監(jiān)控終端構(gòu)成的繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，該設(shè)備生成的直線平滑性較好，沿著直線方向的相鄰像素灰度接近，處理速度是傳統(tǒng)未加權(quán)區(qū)域采用的3倍。因此本實(shí)用新型具有更好的反走樣效果。2、本實(shí)用新型由于中央處理器內(nèi)設(shè)置有基于距離反走樣芯片、基于面積反走樣芯片和數(shù)據(jù)融合芯片，基于線段對一個像素亮度的貢獻(xiàn)與兩者相交的距離和面積加權(quán)成正比，從而使線段邊緣上各相鄰像素的亮度之間有一個平緩的過渡，淡化了鋸齒現(xiàn)象和減輕階梯效應(yīng)。3、本實(shí)用新型通過對警戒線邊緣像素灰度級別進(jìn)行調(diào)整，線條過渡流暢，有效提高警戒線平滑效果。本實(shí)用新型可以廣泛在各種視頻監(jiān)控領(lǐng)域中應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的處理設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型的中央處理器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是本實(shí)用新型的視頻監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4是本實(shí)用新型的基于距離反走樣芯片進(jìn)行距離灰度級別調(diào)整效果示意圖；
[0011]圖5是本實(shí)用新型的基于面積反走樣芯片進(jìn)行加權(quán)面積灰度級別調(diào)整效果示意圖；
[0012]圖6是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)融合芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)融合時的效果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，其包括攝像頭1、串行通訊端口(COM) 2、A/D轉(zhuǎn)換芯片3、DSP控制芯片4、中央處理器5、存儲器6、10模塊7和視頻監(jiān)控終端8。攝像頭I采集到的警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)串行通訊端口 2傳輸至A/D轉(zhuǎn)換芯片3，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換芯片3將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后由DSP控制芯片4傳輸至中央處理器5內(nèi)；存儲器6內(nèi)預(yù)存的原始警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)DSP控制芯片4也傳輸至中央處理器5內(nèi)。DSP控制芯片4經(jīng)1模塊7與視頻監(jiān)控終端8進(jìn)行信息交互，視頻監(jiān)控終端8將控制信息經(jīng)1模塊7傳輸至DSP控制芯片4，由DSP控制芯片4將該控制信息傳輸至中央處理器5內(nèi)；中央處理器5根據(jù)接收到的控制信號將傳輸至的原始警戒線數(shù)據(jù)與采集到的警戒線數(shù)據(jù)融合處理，處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)DSP控制芯片4傳輸至存儲器6存儲，同時DSP控制芯片4將經(jīng)中央處理器5處理后的數(shù)據(jù)由1模塊7傳輸至視頻監(jiān)控終端8，由視頻監(jiān)控終端8實(shí)時監(jiān)測警戒線是否出現(xiàn)走樣現(xiàn)象，完成實(shí)時視頻警戒線反走樣處理。
[0015]上述實(shí)施例中，如圖2所示，中央處理器5內(nèi)設(shè)置有基于距離反走樣芯片9、基于面積反走樣芯片10和數(shù)據(jù)融合芯片11。原始警戒線數(shù)據(jù)和攝像頭I采集到的警戒線數(shù)據(jù)都輸入至基于距離反走樣芯片9和基于面積反走樣芯片10內(nèi)，經(jīng)基于距離反走樣芯片9和基于面積反走樣芯片10處理后的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)融合芯片11內(nèi)處理，由數(shù)據(jù)融合芯片11輸出反走樣警戒線數(shù)據(jù)。
[0016]上述各實(shí)施例中，如圖3所示，視頻監(jiān)控終端8包括數(shù)據(jù)前端處理器12、FPGA芯片13、圖像處理芯片14、數(shù)據(jù)存儲器15和顯示器16。數(shù)據(jù)前端處理器12將接收到的數(shù)據(jù)處理后傳輸至FPGA芯片13 ；FPGA芯片13主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至圖像處理芯片14和數(shù)據(jù)存儲器15。圖像處理芯片14將接收到的數(shù)據(jù)處理后傳輸至數(shù)據(jù)存儲器15和顯不器16,由顯不器16進(jìn)行圖像顯不。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型在使用時，將原始警戒線數(shù)據(jù)、攝像頭I采集到的警戒線數(shù)據(jù)通過DSP控制芯片4輸入至中央處理器5內(nèi)，在中央處理器5內(nèi)將需要處理的原始警戒線信息送入基于距離反走樣芯片9和基于面積反走樣芯片10?；诰嚯x反走樣芯片9將接收到的所有警戒線數(shù)據(jù)按照理想的直線與各像素距離的灰度級別進(jìn)行調(diào)整(如圖4所示)?；诿娣e反走樣芯片10將接收到的所有警戒線數(shù)據(jù)按照理想的直線矩形面積與各像素相交的加權(quán)面積進(jìn)行灰度級別調(diào)整(如圖5所示)，將理想線條看做是具有一定寬度的矩形，當(dāng)直線與像素有相交時，通過該區(qū)域距離像素的中心距離，來確定像素點(diǎn)亮度。通過此方式可以解決按照直線距離方式出現(xiàn)視覺效果比理想警戒線的線條膨脹變粗的情況。處理后的警戒線數(shù)據(jù)輸入至數(shù)據(jù)融合芯片11內(nèi)，數(shù)據(jù)融合芯片11將基于距離反走樣芯片9和基于面積反走樣芯片10輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并加權(quán)融合，完成警戒線數(shù)據(jù)反走樣處理(如圖6所示)。其中，影響各像素灰度級別的因素有距離、相交面積以及距離因素系數(shù)Kl和相交面積因素系數(shù)K2。通過調(diào)整系數(shù)(K1，K2)，可使展示的視覺效果和實(shí)際更為接近。由此可知，本實(shí)用新型可以應(yīng)用于變電站內(nèi)視頻智能作業(yè)管控系統(tǒng)。對變電站內(nèi)的作業(yè)圍欄進(jìn)行警戒線繪制，繪制過程流暢，警戒線展示清晰，視覺效果與實(shí)際更為接近。
[0018]上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，各部件的連接和結(jié)構(gòu)都是可以有所變化的，在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本實(shí)用新型原理對個別部件的連接和結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，其特征在于:它包括攝像頭、串行通訊端口、A/D轉(zhuǎn)換芯片、DSP控制芯片、中央處理器、10模塊、存儲器和視頻監(jiān)控終端；所述攝像頭采集到的警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)所述串行通訊端口傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)所述A/D轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后由所述DSP控制芯片傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述存儲器內(nèi)預(yù)存的原始警戒線數(shù)據(jù)經(jīng)所述DSP控制芯片也傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述DSP控制芯片經(jīng)所述10模塊與所述視頻監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互，所述視頻監(jiān)控終端將控制信息經(jīng)所述10模塊傳輸至所述DSP控制芯片，由所述DSP控制芯片將該控制信息傳輸至所述中央處理器內(nèi)；所述中央處理器根據(jù)接收到的控制信號將傳輸至的原始警戒線數(shù)據(jù)與采集到的警戒線數(shù)據(jù)融合處理，處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)所述DSP控制芯片傳輸至所述存儲器存儲，并且所述DSP控制芯片將經(jīng)所述中央處理器處理后的數(shù)據(jù)由所述10模塊傳輸至所述視頻監(jiān)控終端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，其特征在于:所述中央處理器內(nèi)設(shè)置有基于距離反走樣芯片、基于面積反走樣芯片和數(shù)據(jù)融合芯片；所述原始警戒線數(shù)據(jù)和所述攝像頭采集到的警戒線數(shù)據(jù)都輸入至所述基于距離反走樣芯片和基于面積反走樣芯片內(nèi)，經(jīng)所述基于距離反走樣芯片和基于面積反走樣芯片處理后的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)融合芯片內(nèi)，由所述數(shù)據(jù)融合芯片輸出反走樣警戒線數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于繪制實(shí)時視頻警戒線反走樣的處理設(shè)備，其特征在于:所述視頻監(jiān)控終端包括數(shù)據(jù)前端處理器、FPGA芯片、圖像處理芯片、數(shù)據(jù)存儲器和顯示器；所述數(shù)據(jù)前端處理器將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述FPGA芯片；所述FPGA芯片將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至所述圖像處理芯片和數(shù)據(jù)存儲器；所述圖像處理芯片將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)存儲器和顯示器。
【文檔編號】H04N7/18GK204090031SQ201420544924
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王彥, 蘇應(yīng)敢, 薛莉, 王浩兵, 王紀(jì)渝, 許冬冬, 李永超, 李國文, 劉楠 申請人:云南電網(wǎng)公司西雙版納供電局