一種具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻安防監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于嵌入式實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以視頻監(jiān)控為核心的安防監(jiān)控市場(chǎng)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，并未考慮惡劣天氣條件(如霧雨雪)對(duì)成像設(shè)備造成的不利影響，因此，該類(lèi)設(shè)備在惡劣天氣下的使用效果不甚理想。
[0003]為解決這一問(wèn)題，圖像研宄人員研發(fā)了許多圖像增強(qiáng)算法用以對(duì)惡劣天氣下獲取的降質(zhì)圖像進(jìn)行處理以達(dá)到更好的觀看效果。但是這一類(lèi)圖像增強(qiáng)算法普遍存在計(jì)算量大，難以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)應(yīng)用的缺陷，因此，圖像增強(qiáng)經(jīng)常被用在離線(xiàn)處理任務(wù)當(dāng)中，并且采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為處理平臺(tái)，從而導(dǎo)致圖像增強(qiáng)系統(tǒng)沒(méi)有被廣泛的采用。
[0004]綜上所述，當(dāng)前迫切需要一種具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)，該系統(tǒng)還應(yīng)擁有小體積、低功耗的特點(diǎn)，以便于推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，以很好地解決現(xiàn)有視頻監(jiān)控設(shè)備所面臨的困難。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，包括:
[0007]圖像獲取模塊，用于獲取一視場(chǎng)內(nèi)的圖像并輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；
[0008]圖像處理模塊，用于接收處理過(guò)的來(lái)自于所述圖像獲取模塊的圖像信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)處理并輸出；
[0009]監(jiān)視器終端模塊，用于實(shí)時(shí)顯示所述圖像處理模塊處理過(guò)的圖像信號(hào)。
[0010]其中，所述圖像處理模塊包括DSP處理器芯片、高速DRAM存儲(chǔ)器芯片、FLASH非易失性存儲(chǔ)器芯片和數(shù)字視頻輸入輸出端口。所述DSP處理器芯片進(jìn)行了優(yōu)化，其浮點(diǎn)運(yùn)算全部重新設(shè)計(jì)為16位整型變量運(yùn)算。
[0011 ] 其中，所述視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)還包括控制中樞模塊，所述控制中樞模塊包括ARMSoC和必要外圍接口電路，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所述圖像獲取模塊和圖像處理模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并提供遠(yuǎn)程人機(jī)交互功能。所述控制中樞模塊與所述圖像獲取模塊及圖像處理模塊集成封裝在一個(gè)芯片上。
[0012]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:(I)本發(fā)明提出的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)完成視頻監(jiān)控圖像的增強(qiáng)處理；(2)本發(fā)明提出的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，采用嵌入式硬件平臺(tái)，并對(duì)軟件算法進(jìn)行了優(yōu)化，從而使得圖像處理硬件設(shè)備的體積和功耗都大為縮小，可以方便的與圖像采集設(shè)備相集成，因此本發(fā)明所述系統(tǒng)的模塊圖像獲取模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊與控制中樞模塊均集成封裝，統(tǒng)稱(chēng)成像終端；(3)本發(fā)明提出的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，圖像獲取和處理部分與視頻存儲(chǔ)和顯示部分相互獨(dú)立，可以自由搭配使用，即一臺(tái)顯示終端或視頻存儲(chǔ)服務(wù)器可與若干臺(tái)成像終端設(shè)備搭配使用，從而節(jié)約采購(gòu)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)的示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中圖像獲取模塊的示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中圖像處理模塊的示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中視頻存儲(chǔ)模塊的示意圖；
[0019]圖7是本發(fā)明的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中監(jiān)視器終端模塊的示意圖；
[0020]圖8是本發(fā)明所述的具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)中控制中樞模塊的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種具備圖像增強(qiáng)功能的視頻監(jiān)控與采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像獲取模塊1、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、圖像處理模塊3、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4、視頻存儲(chǔ)模塊5、監(jiān)視器終端模塊6和控制中樞模塊7，其中:
[0023]圖像獲取模塊I負(fù)責(zé)獲取一定視場(chǎng)內(nèi)的圖像并向模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出模擬視頻信號(hào);
[0024]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2負(fù)責(zé)接收來(lái)自圖像獲取模塊I的模擬視頻信號(hào)，并將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)并輸出給圖像處理模塊3 ;
[0025]圖像處理模塊3負(fù)責(zé)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字視頻圖像信號(hào)進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)處理，并將處理后的數(shù)字圖像信號(hào)輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4 ;
[0026]數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4負(fù)責(zé)將圖像處理模塊輸出的數(shù)字圖像視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，并輸出給視頻存儲(chǔ)模塊5和監(jiān)視器終端模塊6 ;
[0027]視頻存儲(chǔ)模塊5負(fù)責(zé)存儲(chǔ)來(lái)自數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4的模擬視頻信號(hào)；
[0028]監(jiān)視器終端模塊6負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)顯示來(lái)自數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊4的模擬視頻信號(hào)；
[0029]控制中樞模塊7負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及提供必要的人機(jī)交互功能。
[0030]請(qǐng)參閱圖2所示，上述方案中，該系統(tǒng)所采用的圖像獲取模塊I由高分辨率模擬CCD相機(jī)11和與之匹配的光學(xué)變焦鏡頭系統(tǒng)12組成，使用者通過(guò)控制中樞7提供的人機(jī)交互接口發(fā)送變焦指令以調(diào)節(jié)焦距與視場(chǎng)角度并獲得清晰穩(wěn)定的圖像；模擬CCD相機(jī)可以將獲取的圖像編碼成模擬視頻信號(hào)并輸出到下一級(jí)子系統(tǒng)模塊，如采用RCA接口的模擬相機(jī)可以輸出標(biāo)準(zhǔn)Dl分辨率、PAL制式的模擬視頻信號(hào)；此外，使用者也可以通過(guò)模塊7調(diào)節(jié)相機(jī)輸出圖像信號(hào)的亮度，以獲得更好的圖像效果。
[0031 ] 請(qǐng)參閱圖3所示，上述方案中，該系統(tǒng)所采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)21、模擬視頻輸入接口電路系統(tǒng)22和數(shù)字視頻輸出接口電路系統(tǒng)23組成，用于實(shí)現(xiàn)從模擬視頻信號(hào)到數(shù)字視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換功能。例如，RCA復(fù)合視頻信號(hào)輸入采用TVP5150進(jìn)行轉(zhuǎn)換，RCA分量視頻信號(hào)輸入采用TVP7002進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0032]請(qǐng)參閱圖4所示，上述方案中，該系統(tǒng)所采用的圖像處理模塊3由DSP處理器芯片31、高速D