基于omap的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光電產(chǎn)品應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)。本發(fā)明的系統(tǒng)中，雙路視頻采集模塊采集紫外漏電成像儀分離出的紫外光和背景可見光，對(duì)其模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊和JPEG2000編碼模塊；OMAP主控模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合，在液晶屏顯示模塊對(duì)融合后的圖像進(jìn)行顯示；JPEG2000編碼模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像和可見光數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)。本發(fā)明系統(tǒng)功耗低、功能模塊齊全、可以運(yùn)行通用操作系統(tǒng)和圖形界面，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)回放、GPS定位、觸摸液晶屏顯示操控界面等功能。
【專利說明】基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光電產(chǎn)品應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外漏電成像儀通過接收設(shè)備放電時(shí)產(chǎn)生的日盲(240?280nm)紫外光信號(hào)，經(jīng)處理后與可見光影像重疊，顯示在儀器的屏幕上，達(dá)到確定電暈的位置和強(qiáng)度的目的。其主要用于電站、變電站、輸變電系統(tǒng)、輸變電線路電暈放電的檢測(cè)。
[0003]調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前的紫外漏電成像儀主要是用分光鏡分離出紫外和背景光通過DSP處理器融合兩路圖像。DSP能夠?qū)崟r(shí)的滿足紫外漏電成像儀所需的圖像增強(qiáng)、融合等處理操作，但其系統(tǒng)功耗較高、功能模塊不夠齊全、不能運(yùn)行通用操作系統(tǒng)和圖形界面，因此亟需一種裝置使紫外漏電成像儀能夠?qū)崿F(xiàn)圖像存儲(chǔ)、GPS定位、豐富靈活的人機(jī)操控等功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有技術(shù)在紫外漏電成像儀中采用DSP進(jìn)行圖像采集、處理與顯示，系統(tǒng)功耗較高、功能模塊不夠齊全、不能運(yùn)行通用操作系統(tǒng)和圖形界面。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0006]一種基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，包括雙路視頻采集模塊、OMAP主控模塊、液晶屏顯示模塊、JPEG2000編碼模塊和SD卡存儲(chǔ)模塊:雙路視頻采集模塊對(duì)紫外漏電成像儀分光鏡分離出的紫外光和背景可見光進(jìn)行采集，對(duì)其模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊和JPEG2000編碼模塊；0ΜΑΡ主控模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合，根據(jù)控制指令在液晶屏顯示模塊對(duì)融合后的圖像進(jìn)行單路或雙路的顯示JPEG2000編碼模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像和可見光數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0007]作為優(yōu)選方案，
[0008]所述雙路視頻采集模塊，包括一個(gè)TVP5158視頻解碼器和兩個(gè)SAA7113視頻解碼器:所述TVP5158視頻解碼器同時(shí)采集紫外光和背景可見光，對(duì)其進(jìn)行模數(shù)變換及合并，將合并后的數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊；所述兩個(gè)SAA7113視頻解碼器分別采集紫外光和背景可見光，分別對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像分別傳輸至JPEG2000編碼模塊。
[0009]作為優(yōu)選方案，
[0010]所述TVP5158視頻解碼器合并后的數(shù)字圖像為54MHz像素時(shí)鐘的BT.656格式。
[0011]作為優(yōu)選方案，
[0012]所述OMAP主控模塊，采用雙處理器核結(jié)構(gòu):包括一個(gè)Cortex_A8內(nèi)核的ARM處理器和一個(gè)TMS320C64x+的DSP處理器；[0013]ARM處理器通過運(yùn)行嵌入式LINUX進(jìn)行OMAP主控模塊外設(shè)接口的管理控制；DSP處理器實(shí)時(shí)運(yùn)行紫外漏電成像儀所需的圖像增強(qiáng)、融合操作；
[0014]ARM處理器控制視頻輸入接口接收來自雙路視頻采集模塊的數(shù)字圖像，并把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸至DSP處理器；DSP處理器對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合；DSP處理器將融合后的圖像數(shù)據(jù)回傳至ARM處理器，ARM處理器控制液晶屏接口在液晶屏顯示模塊上進(jìn)行顯示輸出。
[0015]作為優(yōu)選方案，
[0016]所述液晶屏顯示模塊采用TFT液晶屏。
[0017]作為優(yōu)選方案，
[0018]所述JPEG2000編碼模塊，包括兩個(gè)ADV202編碼芯片，二者分別接收來自雙路視頻采集模塊的紫外光數(shù)字圖像和背景可見光數(shù)字圖像，并對(duì)接收到的數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊。
[0019]作為優(yōu)選方案，
[0020]所述SD卡存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)經(jīng)JPEG2000編碼模塊編碼壓縮后的紫外、可見光圖像，以及在調(diào)試階段啟動(dòng)引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
[0021]作為優(yōu)選方案，
[0022]基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)還包括GPS模塊，其通過RS232串口與OMAP主控模塊連接，用于記錄采用本實(shí)施例系統(tǒng)的紫外漏電成像儀的位置信息。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:
[0024]本發(fā)明的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，系統(tǒng)功耗低、功能模塊齊全、可以運(yùn)行通用操作系統(tǒng)和圖形界面，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)回放、GPS定位、觸摸液晶屏顯示操控界面、豐富靈活的人機(jī)操控等功能，安裝了本發(fā)明系統(tǒng)的紫外漏電成像儀具有實(shí)時(shí)良好的紫外檢測(cè)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，包括雙路視頻采集模塊、OMAP主控模塊、液晶屏顯示模塊、JPEG2000編碼模塊和SD卡存儲(chǔ)模塊--雙路視頻采集模塊對(duì)紫外漏電成像儀分光鏡分離出的紫外光和背景可見光進(jìn)行采集，對(duì)其模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊和JPEG2000編碼模塊；0ΜΑΡ主控模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合，根據(jù)控制指令在液晶屏顯示模塊對(duì)融合后的圖像進(jìn)行單路或雙路的顯示JPEG2000編碼模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像和可見光數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0029]所述雙路視頻采集模塊，包括一個(gè)TVP5158視頻解碼器和兩個(gè)SAA7113視頻解碼器:所述TVP5158視頻解碼器同時(shí)采集紫外光和背景可見光，對(duì)其進(jìn)行模數(shù)變換及合并，將合并后的數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊；所述兩個(gè)SAA7113視頻解碼器分別采集紫外光和背景可見光，分別對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像分別傳輸至JPEG2000編碼模塊。本實(shí)施例中，TVP5158視頻解碼器合并后的數(shù)字圖像為54MHz像素時(shí)鐘的BT.656格式，以滿足OMAP主控模塊視頻輸入接口最大支持的75MHz。
[0030]所述OMAP主控模塊，采用雙處理器核結(jié)構(gòu):包括一個(gè)Cortex_A8內(nèi)核的ARM處理器和一個(gè)TMS320C64x+的DSP處理器。ARM處理器通過運(yùn)行嵌入式LINUX進(jìn)行如視頻輸入接口、液晶屏接口、SD卡接口等OMAP主控模塊外設(shè)接口的管理控制；DSP處理器實(shí)時(shí)運(yùn)行紫外漏電成像儀所需的圖像增強(qiáng)、融合等處理操作。ARM處理器控制視頻輸入接口接收來自雙路視頻采集模塊的數(shù)字圖像，并把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸至DSP處理器；DSP處理器對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合，所述圖像增強(qiáng)和圖像融合為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)；DSP處理器將融合后的圖像數(shù)據(jù)回傳至ARM處理器，ARM處理器控制液晶屏接口在液晶屏顯示模塊上進(jìn)行顯示輸出。
[0031]所述液晶屏顯示模塊采用TFT液晶屏，以滿足所述液晶屏接口支持的R: G: B=8:8:8視頻信號(hào)格式的并行遠(yuǎn)程幀緩沖驅(qū)動(dòng)模式。
[0032]所述JPEG2000編碼模塊，包括兩個(gè)ADV202編碼芯片，二者分別接收來自雙路視頻采集模塊的紫外光數(shù)字圖像和背景可見光數(shù)字圖像，并對(duì)接收到的數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊。
[0033]所述SD卡存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)經(jīng)JPEG2000編碼模塊編碼壓縮后的紫外、可見光圖像，以及在調(diào)試階段啟動(dòng)引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
[0036]本實(shí)施例的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，還包括GPS模塊。
[0037]所述GPS模塊通過兩路RS232串口與OMAP主控模塊連接，用于記錄采用本實(shí)施例系統(tǒng)的紫外漏電成像儀的位置信息。
【權(quán)利要求】
1.一種基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，包括雙路視頻采集模塊、OMAP主控模塊、液晶屏顯示模塊、JPEG2000編碼模塊和SD卡存儲(chǔ)模塊，其特征在于:雙路視頻采集模塊對(duì)紫外漏電成像儀分光鏡分離出的紫外光和背景可見光進(jìn)行采集，對(duì)其模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊和JPEG2000編碼模塊；0ΜΑΡ主控模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合，根據(jù)控制指令在液晶屏顯示模塊對(duì)融合后的圖像進(jìn)行單路或雙路的顯示JPEG2000編碼模塊對(duì)紫外光數(shù)字圖像和可見光數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述雙路視頻采集模塊，包括一個(gè)TVP5158視頻解碼器和兩個(gè)SAA7113視頻解碼器:所述TVP5158視頻解碼器同時(shí)采集紫外光和背景可見光，對(duì)其進(jìn)行模數(shù)變換及合并，將合并后的數(shù)字圖像傳輸至OMAP主控模塊；所述兩個(gè)SAA7113視頻解碼器分別采集紫外光和背景可見光，分別對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換后，將數(shù)字圖像分別傳輸至JPEG2000編碼模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述TVP5158視頻解碼器合并后的數(shù)字圖像為54MHz像素時(shí)鐘的BT.656格式。
4.根據(jù)權(quán)利I或2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于: 所述OMAP主控模塊，采用雙處理器核結(jié)構(gòu):包括一個(gè)Cortex-A8內(nèi)核的ARM處理器和一個(gè) TMS320C64x+ 的 DSP 處理器； ARM處理器通過運(yùn)行嵌入式LINUX進(jìn)行OMAP主控模塊外設(shè)接口的管理控制；DSP處理器實(shí)時(shí)運(yùn)行紫外漏電成像儀所需的圖像增強(qiáng)、融合操作； ARM處理器控制視頻輸入接口接收來自雙路視頻采集模塊的數(shù)字圖像，并把數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸至DSP處理器；DSP處理器對(duì)紫外光數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并將可見光數(shù)字圖像和增強(qiáng)后的紫外光數(shù)字圖像加以融合；DSP處理器將融合后的圖像數(shù)據(jù)回傳至ARM處理器，ARM處理器控制液晶屏接口在液晶屏顯示模塊上進(jìn)行顯示輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述液晶屏顯示模塊采用TFT液晶屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述JPEG2000編碼模塊，包括兩個(gè)ADV202編碼芯片，二者分別接收來自雙路視頻采集模塊的紫外光數(shù)字圖像和背景可見光數(shù)字圖像，并對(duì)接收到的數(shù)字圖像進(jìn)行編碼壓縮，編碼壓縮后的數(shù)據(jù)經(jīng)OMAP主控模塊傳輸至SD卡存儲(chǔ)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:所述SD卡存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)經(jīng)JPEG2000編碼模塊編碼壓縮后的紫外、可見光圖像，以及在調(diào)試階段啟動(dòng)引導(dǎo)操作系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)，其特征在于:基于OMAP的紫外可見光雙通道圖像采集、處理與顯示系統(tǒng)還包括GPS模塊，其通過RS232串口與OMAP主控模塊連接，用于記錄采用本實(shí)施例系統(tǒng)的紫外漏電成像儀的位置信息。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK103634565SQ201310449364
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】李飛, 宋亞軍, 張玉潔, 劉歡 申請(qǐng)人:北京環(huán)境特性研究所