[發(fā)明專利]一種基于SOPC的雙路視頻融合處理裝置及其融合方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110417548.2
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102523389A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘勝;王斌;王文涵;王建輝;金明智;商凱
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢市兌爾科技有限公司
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;H04N5/278;H04N7/18
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于SOPC（?System-on-a-Programmable-Chip）的雙路視頻融合處理裝置及其融合方法，特別是對于紫外相機視頻信號及背景視頻信號融合的處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

通過不同波段的攝像機對同一場景拍攝獲得的視頻信息具有一定的相關(guān)性和互補性，將兩路視頻信號經(jīng)過圖像融合技術(shù)獲得一路視頻信號，則能夠保存更多的信息，對圖像源的特征有更精準和全面的認識。雙路視頻融合的處理技術(shù)可以用于科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有:?海防監(jiān)控、目標識別、雙波段成像制導(dǎo)等。在高壓電路傳輸、變電站和配電系統(tǒng)的檢測方面，可以使用可見光和紫外雙波段的視頻信號融合來檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

專利文件“基于ＡＲＭ和ＤＳＰ異構(gòu)雙核處理器的圖像融合系統(tǒng)和方法”（專利號：200910196270）提供了一種了采用ＡＲＭ（Advanced?RISC?Machines）和DSP（digital?signal?processor）雙核處理的方式，通過ARM調(diào)用ＤＳＰ的嵌入式系統(tǒng)來共同完成圖像融合，其缺點是使用較多的處理器內(nèi)核，功耗比較大，電路板布局比較復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決使用ARM、DSP雙核處理功耗大、電路板布局復(fù)雜、成本高等技術(shù)問題提供一種基于SOPC的雙路視頻融合處理裝置及其融合方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于SOPC的雙路視頻融合裝置，包括第一A/D轉(zhuǎn)換器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、可編程芯片系統(tǒng)和顯示設(shè)備，

所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述紫外相機的輸出端連接，所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述可編程芯片系統(tǒng)連接，用于將接收的模擬視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號，并將其發(fā)送至所述可編程芯片系統(tǒng)；

所述第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與可見光相機的輸出端連接，其輸出端與所述可編程芯片系統(tǒng)連接，用于將接收的模擬視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信號，并將其發(fā)送至所述可編程芯片系統(tǒng)；

所述可編程芯片系統(tǒng)，由FPGA芯片及及其外圍電路組成，用于將所接收的所述第一A/D轉(zhuǎn)換器、所述第二A/D轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字視頻信號、進行融合、字幕疊加后發(fā)送至所述顯示設(shè)備顯示。

進一步的，所述可編程芯片系統(tǒng)包括閾值分割模塊、圖像存儲模塊、圖像融合模塊、字幕疊加和進程控制模塊、以及圖像顯示模塊，

所述閾值分割模塊，用于根據(jù)設(shè)定的閾值、將接收的所述第一A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)送的數(shù)字視頻信號分割為0和1的二值圖像信息，并將其存儲到圖像存儲模塊；

所述圖像融合模塊，將所述二值圖像信息與所述第二A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)送的數(shù)字視頻信號，依據(jù)選定的圖像融合算法，融合為一路視頻信號，并將其發(fā)送至所述字幕疊加和進程控制模塊；

所述字幕疊加和進程控制模塊，用于控制所述可編程芯片系統(tǒng)的運行狀態(tài)、以及將字幕疊加到所述圖像融合模塊發(fā)送的視頻信號上，并將其發(fā)送至所述圖像顯示模塊；

所述圖像顯示模塊，用于將所述字幕疊加和進程控制模塊發(fā)送的視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號，并將其發(fā)送至所述顯示設(shè)備顯示。

進一步的，還包括與字幕疊加和進程控制模塊連接的輸入模塊，用于輸入字幕的顏色或圖像的顏色或其他控制信息，實現(xiàn)人機交互。

一種通過權(quán)利要求1至3任一項所述的基于SOPC的雙路視頻融合裝置實現(xiàn)的雙路視頻融合方法，包括以下步驟：

步驟1：所述第一A/D轉(zhuǎn)換器將所述紫外相機輸出的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號并傳輸至所述可編程芯片系統(tǒng)，同時，所述第二A/D轉(zhuǎn)換器將所述可見光相機輸出的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號并傳輸至所述可編程芯片系統(tǒng)；

步驟2：所述可編程芯片系統(tǒng)將所述第一A/D轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字視頻信號和所述第二A/D轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)臄?shù)字視頻信號融合為一路視頻信號，并將其輸出至所述顯示設(shè)備顯示。

進一步的，所述步驟2包括：

步驟2.1：所述閾值分割模塊根據(jù)設(shè)定的閾值、將接收的所述第一A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)送的數(shù)字視頻信號分割為0和1的二值圖像信息，并將其存儲到圖像存儲模塊；

步驟2.2：所述圖像融合模塊，將所述二值圖像信息與所述第二A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)送的數(shù)字視頻信號融合為一路視頻信號，并將其發(fā)送至所述字幕疊加和進程控制模塊；

步驟2.3：所述字幕疊加和進程控制模塊將字幕疊加到所述圖像融合模塊發(fā)送的視頻信號上，并將其發(fā)送至所述圖像顯示模塊；