專利名稱:一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，包括紅外熱成像攝像機(jī)和智能分析板卡。智能分析板卡接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)，完成LVDS信號(hào)的分析處理，同時(shí)將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端；當(dāng)智能分析板卡檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框后將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端，同時(shí)將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值輸出給顯控終端，以在顯控終端顯示告警目標(biāo)位置。本實(shí)用新型采用FPGA系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)紅外圖像進(jìn)行采集處理，并采用簡(jiǎn)單的字符疊加電路在復(fù)合視頻上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，集成度高、電路簡(jiǎn)單，能有效處理12位以上像素?cái)?shù)據(jù)，并且大大提高了圖形處理速度。
【專利說(shuō)明】一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及紅外熱成像技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)，尤其涉及紅外熱成像技術(shù)和圖像處理技術(shù)在火點(diǎn)檢測(cè)及定位方面的應(yīng)用，具體涉及一種基于FPGA的紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，紅外熱成像技術(shù)在森林防火預(yù)警系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，有效預(yù)防了森林火災(zāi)的發(fā)生。紅外熱成像儀利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像鏡頭，接收被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測(cè)器的熱敏元上。由探測(cè)器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，進(jìn)而得到物體的表面熱分布相應(yīng)的熱像圖。
[0003]紅外熱成像儀輸出PAL等復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS接口信號(hào)，通過LVDS接口輸出12位或者14位的原始熱成像數(shù)據(jù)。由連接在紅外熱成像儀之后的圖像處理設(shè)備利用紅外圖像處理技術(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)采集并處理。圖像數(shù)據(jù)屬于二維數(shù)組，對(duì)其處理所需要的計(jì)算復(fù)雜度高。
[0004]DSP數(shù)字圖像處理芯片能夠完成一些復(fù)雜的圖形圖像計(jì)算，但其接口不夠靈活，而且DSP要完成圖像數(shù)據(jù)采集需要LVDS轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)差分信號(hào)的轉(zhuǎn)換或與FPGA共同完成，增加了電路復(fù)雜度。在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加熱點(diǎn)外接矩形框雖然可用DSP本身的OSD功能，但是需要首先對(duì)紅外熱像儀的復(fù)合視頻進(jìn)行解碼，這又增加了電路的復(fù)雜度。DSP對(duì)12位以上像素?cái)?shù)據(jù)的處理對(duì)其也是一種挑戰(zhàn)。同時(shí)，DSP對(duì)圖像的處理采用串行處理方式，降低了圖像的處理速度，不能滿足一些實(shí)時(shí)性要求高的嵌入式應(yīng)用場(chǎng)合。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了實(shí)現(xiàn)原始圖像數(shù)據(jù)的采集處理和在紅外熱像儀復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，克服DSP處理器的不足，本實(shí)用新型提供了一種集成度高、電路簡(jiǎn)單、處理速度快的基于FPGA的紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，包括:紅外熱成像攝像機(jī)、智能分析板卡。
[0008]紅外熱成像攝像機(jī)，用于生成原始圖像，并輸出復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)。
[0009]智能分析板卡，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)，用于完成LVDS信號(hào)的分析處理，同時(shí)將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端，當(dāng)智能分析板卡分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，智能分析板卡在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框后將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端，同時(shí)將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值輸出給顯控終端，以在顯控終端顯示告警目標(biāo)位置。
[0010]進(jìn)一步的，智能分析板卡包括:FPGA、字符疊加電路、串行配置電路、SDRAM存儲(chǔ)器、串行通信電路。
[0011]FPGA，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，完成對(duì)LVDS信號(hào)的分析處理，當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，通過串行通信電路發(fā)送告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值給顯控終端；FPGA還接收來(lái)自字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路。
[0012]字符疊加電路，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)復(fù)合視頻信號(hào)，并生成行場(chǎng)同步信號(hào)發(fā)送給FPGA ;當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，字符疊加電路在字符控制信號(hào)下在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，然后輸出疊加了告警目標(biāo)外接矩形框的復(fù)合視頻信號(hào)給顯控終端。
[0013]串行配置電路，與FPGA的串行存儲(chǔ)EPCS單元連接，用于存儲(chǔ)FPGA配置數(shù)據(jù)、用戶程序映像及系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)參數(shù)包括包括二值化閾值、尖角數(shù)目閾值、告警目標(biāo)大小范圍、告警串口反饋開關(guān)、告警框疊加開關(guān)和最多告警目標(biāo)數(shù)量。
[0014]SDRAM存儲(chǔ)器，與FPGA的SDRAM控制單元連接，作為軟件程序運(yùn)行空間和圖像存儲(chǔ)空間。
[0015]串行通信電路，與FPGA的異步串口 UART單元連接，還與顯控終端連接，實(shí)現(xiàn)TTL信號(hào)電平與RS232信號(hào)電平之間的轉(zhuǎn)換。
[0016]進(jìn)一步的，F(xiàn)PGA包括圖像采集預(yù)處理單元、OSD單元、N1SII微處理器單元、SDRAM控制單元、Avalone總線單元、異步串口 UART單元、串行存儲(chǔ)EPCS單元、定時(shí)器Timer單元。
[0017]圖像采集預(yù)處理單元，采用硬件描述語(yǔ)言以硬件方式實(shí)現(xiàn)，并采用自定義外設(shè)連接在Avalone總線單元上，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，用于將LVDS信號(hào)處理成熱點(diǎn)目標(biāo)與圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)，并將二值化圖像數(shù)據(jù)通過Avalone總線單元以DMA方式寫到SDRAM控制單元控制的的外部SDRAM存儲(chǔ)器中，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后以發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元。
[0018]N1SII微處理器單元，通過異步串口 UART單元接收顯控終端發(fā)送的串口命令，完成系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，訪問存儲(chǔ)在外部SDRAM存儲(chǔ)器中的二值化圖像數(shù)據(jù)，通過連通域檢測(cè)算法掃描二值化圖像數(shù)據(jù)，完成對(duì)熱點(diǎn)目標(biāo)大小、數(shù)目、外接矩形框特征的提取以及尖角的識(shí)別和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；同時(shí)判斷熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小和尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)為告警目標(biāo)，N1SII微處理器單元將告警目標(biāo)矩形框坐標(biāo)值輸出給OSD單元，并通過異步串口 UART單元和串行通信電路將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值發(fā)送給顯控終端；另外，N1SII微處理器單元，可通過Avalone總線單元訪問并控制圖像采集預(yù)處理單元和OSD單元。
[0019]OSD單元，用硬件描述語(yǔ)言以硬件方式實(shí)現(xiàn)，并采用自定義外設(shè)連接在Avalone總線單元上，接收來(lái)自N1SII微處理器單元的告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值和字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路；行場(chǎng)同步信號(hào)觸發(fā)OSD單元進(jìn)行像素行列計(jì)數(shù)，并根據(jù)像素行列計(jì)數(shù)值和告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)行列邊界值控制輸出字符控制信號(hào)電平的高低。
[0020]異步串口 UART單元，與Avalone總線單元和串行通信電路連接，用于傳輸告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值給顯控終端。
[0021]SDRAM控制單元，與Avalone總線單元連接，用于外部SDRAM存儲(chǔ)器的讀寫時(shí)序控制和刷新操作。
[0022]串行存儲(chǔ)EPCS單元，與Avalone總線單元連接，還與外部串行配置電路連接，完成軟件程序的啟動(dòng)；同時(shí)N1S II微處理器單元通過串行存儲(chǔ)EPCS單元實(shí)現(xiàn)對(duì)外部串行配置電路的讀寫訪問控制。
[0023]進(jìn)一步的，圖像采集預(yù)處理單元包括LVDS接口模塊、數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、圖像二值化模塊、總線寫主控制模塊、Avalone從端口模塊。
[0024]LVDS接口模塊，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，將LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換成2路串行數(shù)據(jù)信號(hào)和I路同步信號(hào)。
[0025]數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊，接收來(lái)自LVDS接口模塊的2路數(shù)據(jù)串并數(shù)據(jù)信號(hào)和I路同步信號(hào)，根據(jù)同步信號(hào)，將2路串并數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，并產(chǎn)生幀起始信號(hào)。
[0026]濾波模塊，接收來(lái)自數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用二維中值濾波器濾除14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)中的奇異干擾燥點(diǎn)。
[0027]圖像二值化模塊，接收來(lái)自濾波模塊的濾除奇異干擾燥點(diǎn)的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用像素值與像素值平均值差值法將14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱點(diǎn)目標(biāo)和圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)。
[0028]總線寫主控制模塊，接收來(lái)自圖像二值化模塊的二值化圖像數(shù)據(jù)，通過Avalone總線單元以DMA方式直接將二值化圖像數(shù)據(jù)寫到SDRAM控制單元控制的外部SDRAM存儲(chǔ)器，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后以發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元。
[0029]Avalone從端口模塊，分別與Avalone總線單元、圖像二值化模塊、總線寫主控制模塊連接，用于定義圖像采集預(yù)處理單元的寄存器以及中斷信號(hào)，寄存器包括二值化閾值寄存器、寫地址寄存器、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寄存器和外設(shè)控制寄存器。
[0030]進(jìn)一步的，字符疊加電路包括:視頻放大電路、行場(chǎng)同步信號(hào)分離電路、模擬信號(hào)選擇電路。
[0031]視頻放大電路，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)，將復(fù)合視頻信號(hào)放大后輸出兩路復(fù)合視頻信號(hào)。
[0032]行場(chǎng)同步信號(hào)分離電路，接收來(lái)自視頻放大電路的一路復(fù)合視頻信號(hào)進(jìn)行行場(chǎng)同步信號(hào)分離，輸出行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)給OSD單元。
[0033]模擬信號(hào)選擇電路，接收來(lái)自視頻放大電路的一路復(fù)合視頻信號(hào)和來(lái)自O(shè)SD單元的字符控制信號(hào)，同時(shí)給模擬信號(hào)選擇電路輸入可調(diào)電平；當(dāng)字符控制信號(hào)為低電平時(shí)，模擬信號(hào)選擇電路輸出復(fù)合視頻信號(hào)，當(dāng)字符控制信號(hào)為高電平時(shí)，模擬信號(hào)選擇電路輸出可調(diào)電平，模擬信號(hào)選擇電路的輸出傳輸給視頻放大電路，經(jīng)視頻放大電路放大后輸出給顯控終端；當(dāng)模擬信號(hào)選擇電路輸出可調(diào)電平時(shí)，在顯控終端顯示告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)邊界，即完成在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框。
[0034]本實(shí)用新型的紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置的告警方法，進(jìn)行熱點(diǎn)檢測(cè)告警的步驟是:
[0035]步驟1，初始化二值化閾值、初始化總線寫主控制模塊的寫地址及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；
[0036]步驟2，若N1SII微處理器單元接收到顯控終端發(fā)送的串口命令，則進(jìn)行命令響應(yīng)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行下一步驟；若無(wú)則跳出串口命令響應(yīng)函數(shù)直接進(jìn)入下一步驟；
[0037]步驟3，啟動(dòng)總線寫主控制模塊，等待圖像采集預(yù)處理單元的中斷信號(hào)，若等待超時(shí)則跳到步驟2，否則繼續(xù)下一步驟；
[0038]步驟4，采用行程判斷的快速連通域檢測(cè)算法掃描一遍二值化圖像數(shù)據(jù)，提取熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值，同時(shí)進(jìn)行尖角檢測(cè)和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；
[0039]步驟5，判斷熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小與熱點(diǎn)目標(biāo)尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定的閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)即為告警目標(biāo)，將告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值寫到OSD單元，OSD單元控制字符疊加電路在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框；
[0040]步驟6，將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值通過異步串口 UART單元和串行通信電路發(fā)送給顯控終端，并返回步驟2繼續(xù)檢測(cè)。
[0041]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，采用FPGA系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)紅外圖像進(jìn)行采集處理，相對(duì)于DSP系統(tǒng)架構(gòu)，本實(shí)用新型采用簡(jiǎn)單的字符疊加電路在復(fù)合視頻上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，集成度高、電路簡(jiǎn)單，能有效處理12位以上像素?cái)?shù)據(jù)，并且由于FPGA本身采用并行處理方式，大大提高了圖形處理速度，適用于實(shí)時(shí)性要求高的嵌入式應(yīng)用場(chǎng)合。

【附圖說(shuō)明】

[0042]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
[0043]圖2是圖1中FPGA內(nèi)部功能單元組成圖。
[0044]圖3是圖1中字符疊加電路組成圖。
[0045]圖4是本實(shí)用新型熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置程序流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0047]一、紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置
[0048]1、具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)
[0049]如圖1所示的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，包括紅外熱成像攝像機(jī)、智能分析板卡、顯控終端。
[0050]紅外熱成像攝像機(jī)，具有復(fù)合視頻信號(hào)接口和LVDS原始圖像接口，用于生成原始圖像，并輸出復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)。
[0051]本實(shí)用新型的顯控終端，接收來(lái)自智能分析板卡的復(fù)合視頻信號(hào)，在顯示屏幕上顯示熱成像視頻，告警目標(biāo)會(huì)被外接矩形框標(biāo)識(shí)出。顯控終端還發(fā)送串口命令給智能分析板卡，以控制智能分析板卡設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)(包括二值化閾值、尖角數(shù)目閾值、告警目標(biāo)大小范圍、告警串口反饋開關(guān)、告警框疊加開關(guān)和最多告警目標(biāo)數(shù)量)。顯控終端也可以根據(jù)接收到的告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值，控制云臺(tái)帶動(dòng)紅外熱成像攝像機(jī)使告警目標(biāo)位于視場(chǎng)中心，還可用于控制云臺(tái)進(jìn)行熱點(diǎn)跟蹤。顯控終端可以是計(jì)算機(jī)或數(shù)字視頻服務(wù)器等可實(shí)現(xiàn)上述功能的任意裝置。
[0052]智能分析板卡，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)，用于完成LVDS信號(hào)的分析處理，同時(shí)將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端；當(dāng)智能分析板卡分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，智能分析板卡在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框后將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端，同時(shí)將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值發(fā)送給顯控終端，以在顯控終端顯示告警目標(biāo)位置。
[0053]智能分析板卡包括I片Cyclone IV系列FPGA、I片容量為32M字節(jié)的SDRAM芯片(SDRAM存儲(chǔ)器的功能可由SDRAM芯片實(shí)現(xiàn))、I片串行存儲(chǔ)EPCS64芯片(串行配置電路的功能可用串行存儲(chǔ)EPCS64芯片實(shí)現(xiàn))、RS232電路(串行通信電路的功能可用RS232電路實(shí)現(xiàn))和簡(jiǎn)單的字符疊加電路。
[0054]FPGA,接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，完成對(duì)LVDS信號(hào)的分析處理，當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，通過串行通信電路發(fā)送告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值給顯控終端；FPGA還接收來(lái)自字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路。
[0055]字符疊加電路，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)復(fù)合視頻信號(hào)，并生成行場(chǎng)同步信號(hào)發(fā)送給FPGA ;當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，字符疊加電路在字符控制信號(hào)下在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，然后輸出疊加了告警目標(biāo)外接矩形框的復(fù)合視頻信號(hào)給顯控終端。
[0056]串行存儲(chǔ)EPCS64芯片，與FPGA的異步串口 UART單元連接，存儲(chǔ)FPGA配置數(shù)據(jù)、用戶程序映像以及系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0057]SDRAM芯片，與FPGA的SDRAM控制器(SDRAM Controler)單元連接，作為軟件程序運(yùn)行空間和圖像數(shù)據(jù)暫存空間。
[0058]RS232電路，與FPGA和顯控終端連接，實(shí)現(xiàn)TTL信號(hào)電平與RS232信號(hào)電平之間的轉(zhuǎn)換。
[0059]2、FPGA內(nèi)部功能單元
[0060]如圖2所示，F(xiàn)PGA被配置成基于N1SII軟核的可編程片上系統(tǒng)(S0PC)，其中N1SII微處理器單元、Avalone總線單元、異步串口 UART單元、Timer時(shí)鐘單元、SDRAM控制單元、串行存儲(chǔ)EPCS單元組成一個(gè)通用的微處理器系統(tǒng)。OSD單元與圖像采集預(yù)處理單元為本實(shí)用新型自定義外設(shè)，組成本裝置的專用硬件部分。
[0061 ]圖像采集預(yù)處理單元，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，用于將LVDS信號(hào)處理成熱點(diǎn)目標(biāo)與圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)，并將二值化圖像數(shù)據(jù)通過Avalone總線單元傳輸給SDRAM控制單元控制的的外部SDRAM芯片，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元。
[0062]N1SII微處理器單元，通過異步串口 UART單元接收顯控終端發(fā)送的串口命令，完成系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置；訪問存儲(chǔ)在外部SDRAM存儲(chǔ)器中的二值化圖像數(shù)據(jù)，通過連通域檢測(cè)算法掃描二值化圖像數(shù)據(jù)，完成對(duì)熱點(diǎn)目標(biāo)大小、數(shù)目、外接矩形框特征的提取以及尖角的識(shí)別和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；同時(shí)判斷熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小和尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)為告警目標(biāo)，N1SII微處理器單元將告警目標(biāo)矩形框坐標(biāo)值輸出給OSD單元，并通過異步串口 UART單元和串行通信電路將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值發(fā)送給顯控終端；另外，N1SII微處理器單元，可通過Avalone總線單元訪問并控制圖像采集預(yù)處理單元和OSD單元。
[0063]OSD單元，接收來(lái)自N1SII微處理器單元的告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值和來(lái)自字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路；行場(chǎng)同步信號(hào)觸發(fā)OSD單元進(jìn)行像素行列計(jì)數(shù)，并根據(jù)像素行列計(jì)數(shù)值和告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)行列邊界值控制輸出字符控制信號(hào)電平的高低。
[0064]異步串口 UART單元，與Avalone總線單元和RS232電路連接，用于將N1SII微處理器單元發(fā)送來(lái)的告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值通過串行通信電路傳輸給顯控終端，也用于將顯控終端通過串行通信電路發(fā)送來(lái)的串口命令傳輸給N1SII微處理器單元。
[0065]SDRAM控制器(SDRAM Controler)單元，與Avalone總線單元連接，用于外部SDRAM芯片的讀寫時(shí)序控制和刷新操作。
[0066]串行存儲(chǔ)EPCS單元，與Avalone總線單元和外部串行配置電路連接，完成軟件程序的啟動(dòng)；同時(shí)N1S II微處理器單元通過該單元實(shí)現(xiàn)對(duì)外部串行配置電路的讀寫訪問控制。
[0067]進(jìn)一步的，圖像采集預(yù)處理單元包括LVDS接口模塊、數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊、中值濾波模塊(濾波模塊的功能可由中值濾波模塊實(shí)現(xiàn))、圖像二值化模塊、總線寫主控制器(Avalone Write Master)模塊和 Avalone 從端口模塊。
[0068]LVDS接口模塊利用FPGA本身1 口支持LVDS信號(hào)的特點(diǎn)，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，將4對(duì)差分信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字邏輯信號(hào)，其中包括2路串行數(shù)據(jù)信號(hào)、I路同步信號(hào)和I路時(shí)鐘信號(hào)。
[0069]數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊，接收來(lái)自LVDS接口模塊的2路數(shù)據(jù)串并數(shù)據(jù)信號(hào)和I路同步信號(hào)，根據(jù)同步信號(hào)，將2路串并數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，方便后續(xù)模塊的處理，同時(shí)產(chǎn)生幀起始信號(hào)。
[0070]中值濾波模塊，接收來(lái)自數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用二維中值濾波器濾除14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)中的奇異干擾燥點(diǎn)。
[0071]圖像二值化模塊，接收來(lái)自中值濾波模塊的濾除奇異干擾燥點(diǎn)的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用像素值與像素平均值差值法將14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱點(diǎn)目標(biāo)和圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)方式為:當(dāng)前像素值與上一幀像素平均值相減，若差值大于設(shè)定的閾值，則當(dāng)前像素值轉(zhuǎn)換成255輸出，否則輸出O。
[0072]總線寫主控制器模塊，由N1SII微處理器單元啟動(dòng)，接收來(lái)自圖像二值化模塊的二值化圖像數(shù)據(jù)，以DMA方式將二值化圖像數(shù)據(jù)通過Avalone總線單元直接將二值化圖像數(shù)據(jù)寫到SDRAM控制單元控制的外部SDRAM芯片中，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元。
[0073]Avalone從端口模塊，分別與Avalone總線單元、圖像二值化模塊、總線寫主控制模塊連接，用于定義圖像采集預(yù)處理單元的寄存器以及中斷信號(hào)，寄存器包括二值化閾值寄存器、寫地址寄存器、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寄存器和外設(shè)控制寄存器。
[0074]3、字符疊加電路
[0075]如圖3所示，字符疊加電路包括I片3路視頻信號(hào)放大芯片(視頻放大電路的功能可由3路視頻信號(hào)放大芯片實(shí)現(xiàn))、1片視頻行場(chǎng)同步分離芯片(行場(chǎng)同步信號(hào)分離電路的功能可由視頻行場(chǎng)同步分離芯片)和I片2路模擬復(fù)用器芯片(模擬信號(hào)選擇電路的功能可由2路模擬復(fù)用器芯片實(shí)現(xiàn))。
[0076]3路視頻放大芯片，接收來(lái)自紅外攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)，將復(fù)合視頻信號(hào)放大后輸出兩路復(fù)合視頻信號(hào)。
[0077]視頻行場(chǎng)同步信號(hào)分離芯片，接收來(lái)自3路視頻放大芯片的一路復(fù)合視頻信號(hào)進(jìn)行行場(chǎng)同步信號(hào)分離，輸出行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)給OSD單元。
[0078]2路模擬復(fù)用器芯片，接收來(lái)自3路視頻放大芯片的一路復(fù)合視頻信號(hào)和來(lái)自O(shè)SD單元的字符控制信號(hào)，同時(shí)給2路模擬復(fù)用器芯片輸入用電阻分壓實(shí)現(xiàn)的可調(diào)電平，可調(diào)電平的調(diào)節(jié)范圍位于復(fù)合視頻信號(hào)黑電平和復(fù)合視頻信號(hào)的最大電壓之間；當(dāng)字符控制信號(hào)為低電平時(shí)，2路模擬復(fù)用器芯片輸出復(fù)合視頻信號(hào)，當(dāng)字符控制信號(hào)為高電平時(shí)，2路模擬復(fù)用器芯片輸出可調(diào)電平，2路模擬復(fù)用器芯片的輸出傳輸給3路視頻放大芯片，經(jīng)3路視頻放大芯片放大后輸出給顯控終端；當(dāng)2路模擬復(fù)用器芯片輸出可調(diào)電平時(shí)，在顯控終端顯示告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)邊界，即完成在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框。
[0079]字符疊加原理:當(dāng)2路模擬復(fù)用器芯片在某段時(shí)間內(nèi)選擇輸出可調(diào)電平時(shí)，復(fù)合視頻信號(hào)在此段時(shí)間內(nèi)為該電平。這樣在顯示視頻中就會(huì)看到一條亮線，線的亮度可通過可調(diào)電平改變。當(dāng)選通時(shí)間可精確到一個(gè)像素在信號(hào)中占用時(shí)間時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)在屏幕任意位置，控制輸出I個(gè)像素大小的亮點(diǎn)。字符或線條顯示就是控制一些亮點(diǎn)的位置組合。
[0080]OSD單元像素行列計(jì)數(shù):0SD單元是自定義外設(shè)，用硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言模塊化，該模塊輸入時(shí)鐘為27Mhz，接收來(lái)自視頻行場(chǎng)同步信號(hào)分離芯片的行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給2路模擬復(fù)用器芯片。該模塊功能描述為:在行同步信號(hào)有效時(shí)進(jìn)行像素列計(jì)數(shù)，無(wú)效時(shí)清零。行同步信號(hào)下降沿時(shí)進(jìn)行像素行計(jì)數(shù)，場(chǎng)同步信號(hào)有效時(shí)清零。通過這樣的方式得到的計(jì)數(shù)值超過實(shí)際復(fù)合視頻信號(hào)的分辨率，需要確定有效的像素行列計(jì)數(shù)值，根據(jù)有效像素行列計(jì)數(shù)值來(lái)控制2路模擬復(fù)用器芯片的輸出，并重新像素行列計(jì)數(shù)。[0081 ] 告警目標(biāo)外接矩形框疊加描述為:當(dāng)有效像素列計(jì)數(shù)值等于告警目標(biāo)外接矩形框左邊界值或右邊界值時(shí)，有效像素行計(jì)數(shù)值大于等于告警目標(biāo)外接矩形框上邊界值且小于等于告警目標(biāo)外接矩形框下邊界值時(shí)，OSD單元輸出的字符控制信號(hào)電平置高，2路模擬復(fù)用器芯片選擇輸出可調(diào)電平，這樣屏幕顯示為告警目標(biāo)外接矩形框左右兩個(gè)邊界。當(dāng)有效像素行計(jì)數(shù)值等于告警目標(biāo)外接矩形框上邊界值或下邊界值時(shí)，有效像素列計(jì)數(shù)值大于等于告警目標(biāo)外接矩形框左邊界值且小于等于告警目標(biāo)外接矩形框右邊界值時(shí)，輸出字符控制信號(hào)電平置高，這樣屏幕顯示告警目標(biāo)外接矩形框的上下兩個(gè)邊界。至此完成告警目標(biāo)外接矩形框的疊加。
[0082]告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值用(xl，yl) (x2，y2)表示，(xl，yl)為告警目標(biāo)外接矩形框左上角坐標(biāo)值，(x2，y2)為告警目標(biāo)外接矩形框右下角坐標(biāo)值；其中yl、y2為行邊界值，xUx2為列邊界值；xl為左邊界值，x2為右邊界值，yl為上邊界值，y2為下邊界值。
[0083]二、紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置的告警方法
[0084]如圖4是紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置程序流程圖:
[0085]步驟1，初始化異步串口 UART單元、定時(shí)器Timer單元、串行存儲(chǔ)EPCS單元；
[0086]步驟2，申請(qǐng)二值化圖像暫存空間，初始化總線寫主控制器模塊的寫地址及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；
[0087]步驟3，讀取串行存儲(chǔ)EPCS64芯片內(nèi)存儲(chǔ)的二值化閾值、尖角數(shù)目閾值、告警目標(biāo)大小范圍、告警串口反饋開關(guān)、告警框疊加開關(guān)和最多告警目標(biāo)數(shù)量并賦給相應(yīng)變量；
[0088]步驟4，若N1SII微處理器單元接收到顯控終端發(fā)送的串口命令，則進(jìn)行命令響應(yīng)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行下一步驟；若無(wú)則跳出串口命令響應(yīng)函數(shù)直接進(jìn)入下一步驟；
[0089]步驟5，啟動(dòng)總線寫主控制器模塊，等待圖像采集預(yù)處理單元的中斷信號(hào)，若等待超時(shí)則跳到步驟4，否則繼續(xù)下一步驟；
[0090]步驟6，采用行程判斷的快速連通域檢測(cè)算法提取熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)，同時(shí)進(jìn)行尖角判別和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；
[0091]步驟7，判斷各熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小與熱點(diǎn)目標(biāo)尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定的閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)即為告警目標(biāo)，將告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值寫到OSD單元，OSD單元控制字符疊加電路在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框；
[0092]步驟8，將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值通過異步串口 UART單元和RS232電路發(fā)送給顯控終端，并返回步驟4繼續(xù)檢測(cè)。
[0093]紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置的告警步驟為:
[0094]步驟1，初始化二值化閾值、初始化總線寫主控制模塊的寫地址及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；
[0095]步驟2，若N1SII微處理器單元接收到顯控終端發(fā)送的串口命令，則進(jìn)行命令響應(yīng)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行下一步驟；若無(wú)則直接跳出串口命令響應(yīng)函數(shù)直接進(jìn)入下一步驟；
[0096]步驟3，啟動(dòng)總線寫主控制模塊，等待圖像采集預(yù)處理單元的中斷信號(hào)，若等待超時(shí)則跳到步驟2，否則繼續(xù)下一步驟；
[0097]步驟4，采用行程判斷的快速連通域檢測(cè)算法掃描一遍二值化圖像數(shù)據(jù)，提取熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值，同時(shí)進(jìn)行尖角檢測(cè)和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；
[0098]步驟5，判斷熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小與熱點(diǎn)目標(biāo)尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定的閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)即為告警目標(biāo)，將告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值寫到OSD單元，OSD單元控制字符疊加電路在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框；
[0099]步驟6，將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值通過異步串口 UART單元和RS232電路發(fā)送給顯控終端，并返回步驟2繼續(xù)檢測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，包括: 紅外熱成像攝像機(jī)，用于生成原始圖像，并輸出復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)； 智能分析板卡，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)和LVDS信號(hào)，用于完成LVDS信號(hào)的分析處理，同時(shí)將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端；當(dāng)智能分析板卡分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，智能分析板卡在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框后將復(fù)合視頻信號(hào)傳輸給顯控終端，同時(shí)將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值輸出給顯控終端，以在顯控終端顯示告警目標(biāo)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述智能分析板卡包括FPGA、字符疊加電路； 所述FPGA，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，完成對(duì)LVDS信號(hào)的分析處理，當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，通過串行通信電路發(fā)送告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值給顯控終端；所述FPGA還接收來(lái)自字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路； 所述字符疊加電路，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)復(fù)合視頻信號(hào)，并生成行場(chǎng)同步信號(hào)發(fā)送給FPGA ；當(dāng)FPGA分析LVDS信號(hào)檢測(cè)到告警目標(biāo)時(shí)，所述字符疊加電路在字符控制信號(hào)下在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框，然后輸出疊加了告警目標(biāo)外接矩形框的復(fù)合視頻信號(hào)給顯控終端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述FPGA包括圖像采集預(yù)處理單元、OSD單元、N1SII微處理器單元、異步串口 UART單元、SDRAM控制單元、Avalone總線單元； 所述圖像采集預(yù)處理單元，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，用于將LVDS信號(hào)處理成熱點(diǎn)目標(biāo)與圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)，并將二值化圖像數(shù)據(jù)通過Avalone總線單元以DMA方式寫到SDRAM控制單元控制的的外部SDRAM存儲(chǔ)器，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元； 所述N1SII微處理器單元，訪問存儲(chǔ)在外部SDRAM存儲(chǔ)器中的二值化圖像數(shù)據(jù)，通過連通域檢測(cè)算法掃描二值化圖像數(shù)據(jù)，完成對(duì)熱點(diǎn)目標(biāo)大小、數(shù)目、外接矩形框特征的提取以及尖角的識(shí)別和尖角數(shù)目統(tǒng)計(jì)；同時(shí)判斷熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小和尖角數(shù)目，若熱點(diǎn)目標(biāo)外接矩形框大小在設(shè)置范圍內(nèi)并尖角數(shù)目大于設(shè)定閾值，則該熱點(diǎn)目標(biāo)為告警目標(biāo)，所述N1SII微處理器單元將告警目標(biāo)矩形框坐標(biāo)值輸出給OSD單元，同時(shí)通過異步串口 UART單元和串行通信電路將告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值發(fā)送給顯控終端; 所述OSD單元，接收來(lái)自N1SII微處理器單元的告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值和來(lái)自字符疊加電路的行場(chǎng)同步信號(hào)，輸出字符控制信號(hào)給字符疊加電路；行場(chǎng)同步信號(hào)觸發(fā)OSD單元進(jìn)行像素行列計(jì)數(shù)，并根據(jù)像素行列計(jì)數(shù)值和告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)行列邊界值控制輸出字符控制信號(hào)電平的高低； 所述異步串口 UART單元，與Avalone總線單元和串行通信電路連接，用于傳輸告警目標(biāo)個(gè)數(shù)和告警目標(biāo)外接矩形框坐標(biāo)值給顯控終端； 所述SDRAM控制單元，與Avalone總線單元連接，用于外部SDRAM存儲(chǔ)器的讀寫時(shí)序控制和刷新操作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述圖像采集預(yù)處理單元包括LVDS接口模塊、數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、圖像二值化模塊、總線寫主控制模塊； 所述LVDS接口模塊，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的LVDS信號(hào)，將LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換成2路串行數(shù)據(jù)信號(hào)和I路同步信號(hào)； 所述數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊，接收來(lái)自LVDS接口模塊的2路串行數(shù)據(jù)信號(hào)和I路同步信號(hào)，根據(jù)同步信號(hào)，將2路串行數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，并產(chǎn)生幀起始信號(hào)； 所述濾波模塊，接收來(lái)自數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換模塊的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用二維中值濾波器濾除14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)中的奇異干擾燥點(diǎn)； 所述圖像二值化模塊，接收來(lái)自濾波模塊的濾除奇異干擾燥點(diǎn)的14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和像素?cái)?shù)據(jù)有效信號(hào)，采用像素值與像素值平均值差值法將14位像素?cái)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱點(diǎn)目標(biāo)和圖像背景分離的二值化圖像數(shù)據(jù)； 所述總線寫主控制模塊，接收來(lái)自圖像二值化模塊的二值化圖像數(shù)據(jù)，通過Avalone總線單元以DMA方式直接將二值化圖像數(shù)據(jù)寫到所述SDRAM控制單元控制的外部SDRAM存儲(chǔ)器中，完成二值化圖像數(shù)據(jù)寫操作后發(fā)送中斷信號(hào)給N1SII微處理器單元。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述字符疊加電路包括: 視頻放大電路，接收來(lái)自紅外熱成像攝像機(jī)的復(fù)合視頻信號(hào)，將復(fù)合視頻信號(hào)放大后輸出兩路復(fù)合視頻信號(hào)； 行場(chǎng)同步信號(hào)分離電路，接收來(lái)自視頻放大電路的一路復(fù)合視頻信號(hào)進(jìn)行行場(chǎng)同步信號(hào)分離，輸出行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)給OSD單元； 模擬信號(hào)選擇電路，接收來(lái)自視頻放大電路的一路復(fù)合視頻信號(hào)和來(lái)自O(shè)SD單元的字符控制信號(hào)，同時(shí)給模擬信號(hào)選擇電路輸入用電阻分壓實(shí)現(xiàn)的可調(diào)電平；當(dāng)字符控制信號(hào)為低電平時(shí)，所述模擬信號(hào)選擇電路輸出復(fù)合視頻信號(hào)，當(dāng)字符控制信號(hào)為高電平時(shí)，所述模擬信號(hào)選擇電路輸出可調(diào)電平，所述模擬信號(hào)選擇電路的輸出傳輸給視頻放大電路，經(jīng)視頻放大電路放大后輸出給顯控終端；當(dāng)所述模擬信號(hào)選擇電路輸出可調(diào)電平時(shí)，在顯控終端顯示告警目標(biāo)外接矩形框的四個(gè)邊界，即完成在復(fù)合視頻信號(hào)上疊加告警目標(biāo)外接矩形框。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述圖像采集預(yù)處理單元還包括Avalone從端口模塊，所述Avalone從端口模塊，分別與Avalone總線單元、圖像二值化模塊、總線寫主控制模塊連接，用于定義圖像采集預(yù)處理單元的寄存器以及中斷信號(hào)，寄存器包括二值化閾值寄存器、寫地址寄存器、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寄存器和外設(shè)控制寄存器。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述FPGA還包括串行存儲(chǔ)EPCS單元、定時(shí)器Timer單元: 所述串行存儲(chǔ)EPCS單元，與所述Avalone總線單元連接，還與外部串行配置電路連接，完成軟件程序的啟動(dòng)；同時(shí)N1S II微處理器單元通過所述串行存儲(chǔ)EPCS單元實(shí)現(xiàn)對(duì)外部串行配置電路的讀寫訪問控制。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外熱成像熱點(diǎn)檢測(cè)告警裝置，其特征在于，所述智能分析板卡還包括: 串行配置電路，與所述FPGA的串行存儲(chǔ)EPCS單元連接，用于存儲(chǔ)FPGA配置數(shù)據(jù)、用戶程序映像及系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)； SDRAM存儲(chǔ)器，與所述FPGA的SDRAM控制單元連接，作為軟件程序運(yùn)行空間和圖像存儲(chǔ)空間； 串行通信電路，與所述FPGA的異步串口 UART單元連接，還與顯控終端連接，實(shí)現(xiàn)TTL信號(hào)電平與RS232信號(hào)電平之間的轉(zhuǎn)換。
【文檔編號(hào)】G08B17-12GK204270461SQ201420627760
【發(fā)明者】王翠萍 [申請(qǐng)人]王翠萍