基于omap的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于光电产品应用【技术领域】，具体涉及一种基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统。本发明的系统中，双路视频采集模块采集紫外漏电成像仪分离出的紫外光和背景可见光，对其模数变换后，将数字图像传输至OMAP主控模块和JPEG2000编码模块；OMAP主控模块对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合，在液晶屏显示模块对融合后的图像进行显示；JPEG2000编码模块对紫外光数字图像和可见光数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块存储。本发明系统功耗低、功能模块齐全、可以运行通用操作系统和图形界面，能够实现数据存储回放、GPS定位、触摸液晶屏显示操控界面等功能。
【专利说明】基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统
【技术领域】
[0001]本发明属于光电产品应用【技术领域】，具体涉及一种基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统。
【背景技术】
[0002]紫外漏电成像仪通过接收设备放电时产生的日盲(240?280nm)紫外光信号，经处理后与可见光影像重叠，显示在仪器的屏幕上，达到确定电晕的位置和强度的目的。其主要用于电站、变电站、输变电系统、输变电线路电晕放电的检测。
[0003]调研发现，目前的紫外漏电成像仪主要是用分光镜分离出紫外和背景光通过DSP处理器融合两路图像。DSP能够实时的满足紫外漏电成像仪所需的图像增强、融合等处理操作，但其系统功耗较高、功能模块不够齐全、不能运行通用操作系统和图形界面，因此亟需一种装置使紫外漏电成像仪能够实现图像存储、GPS定位、丰富灵活的人机操控等功能。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题为:现有技术在紫外漏电成像仪中采用DSP进行图像采集、处理与显示，系统功耗较高、功能模块不够齐全、不能运行通用操作系统和图形界面。
[0005]本发明的技术方案如下所述:
[0006]一种基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，包括双路视频采集模块、OMAP主控模块、液晶屏显示模块、JPEG2000编码模块和SD卡存储模块:双路视频采集模块对紫外漏电成像仪分光镜分离出的紫外光和背景可见光进行采集，对其模数变换后，将数字图像传输至OMAP主控模块和JPEG2000编码模块；0ΜΑΡ主控模块对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合，根据控制指令在液晶屏显示模块对融合后的图像进行单路或双路的显示JPEG2000编码模块对紫外光数字图像和可见光数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块进行存储。
[0007]作为优选方案，
[0008]所述双路视频采集模块，包括一个TVP5158视频解码器和两个SAA7113视频解码器:所述TVP5158视频解码器同时采集紫外光和背景可见光，对其进行模数变换及合并，将合并后的数字图像传输至OMAP主控模块；所述两个SAA7113视频解码器分别采集紫外光和背景可见光，分别对采集到的信号进行模数变换后，将数字图像分别传输至JPEG2000编码模块。
[0009]作为优选方案，
[0010]所述TVP5158视频解码器合并后的数字图像为54MHz像素时钟的BT.656格式。
[0011]作为优选方案，
[0012]所述OMAP主控模块，采用双处理器核结构:包括一个Cortex_A8内核的ARM处理器和一个TMS320C64x+的DSP处理器；[0013]ARM处理器通过运行嵌入式LINUX进行OMAP主控模块外设接口的管理控制；DSP处理器实时运行紫外漏电成像仪所需的图像增强、融合操作；
[0014]ARM处理器控制视频输入接口接收来自双路视频采集模块的数字图像，并把数字图像数据传输至DSP处理器；DSP处理器对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合；DSP处理器将融合后的图像数据回传至ARM处理器，ARM处理器控制液晶屏接口在液晶屏显示模块上进行显示输出。
[0015]作为优选方案，
[0016]所述液晶屏显示模块采用TFT液晶屏。
[0017]作为优选方案，
[0018]所述JPEG2000编码模块，包括两个ADV202编码芯片，二者分别接收来自双路视频采集模块的紫外光数字图像和背景可见光数字图像，并对接收到的数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块。
[0019]作为优选方案，
[0020]所述SD卡存储模块用于存储经JPEG2000编码模块编码压缩后的紫外、可见光图像，以及在调试阶段启动引导操作系统。
[0021]作为优选方案，
[0022]基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统还包括GPS模块，其通过RS232串口与OMAP主控模块连接，用于记录采用本实施例系统的紫外漏电成像仪的位置信息。
[0023]本发明的有益效果为:
[0024]本发明的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，系统功耗低、功能模块齐全、可以运行通用操作系统和图形界面，能够实现数据存储回放、GPS定位、触摸液晶屏显示操控界面、丰富灵活的人机操控等功能，安装了本发明系统的紫外漏电成像仪具有实时良好的紫外检测效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统组成示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统进行详细说明。
[0027]实施例1
[0028]本实施例的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，包括双路视频采集模块、OMAP主控模块、液晶屏显示模块、JPEG2000编码模块和SD卡存储模块--双路视频采集模块对紫外漏电成像仪分光镜分离出的紫外光和背景可见光进行采集，对其模数变换后，将数字图像传输至OMAP主控模块和JPEG2000编码模块；0ΜΑΡ主控模块对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合，根据控制指令在液晶屏显示模块对融合后的图像进行单路或双路的显示JPEG2000编码模块对紫外光数字图像和可见光数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块进行存储。
[0029]所述双路视频采集模块，包括一个TVP5158视频解码器和两个SAA7113视频解码器:所述TVP5158视频解码器同时采集紫外光和背景可见光，对其进行模数变换及合并，将合并后的数字图像传输至OMAP主控模块；所述两个SAA7113视频解码器分别采集紫外光和背景可见光，分别对采集到的信号进行模数变换后，将数字图像分别传输至JPEG2000编码模块。本实施例中，TVP5158视频解码器合并后的数字图像为54MHz像素时钟的BT.656格式，以满足OMAP主控模块视频输入接口最大支持的75MHz。
[0030]所述OMAP主控模块，采用双处理器核结构:包括一个Cortex_A8内核的ARM处理器和一个TMS320C64x+的DSP处理器。ARM处理器通过运行嵌入式LINUX进行如视频输入接口、液晶屏接口、SD卡接口等OMAP主控模块外设接口的管理控制；DSP处理器实时运行紫外漏电成像仪所需的图像增强、融合等处理操作。ARM处理器控制视频输入接口接收来自双路视频采集模块的数字图像，并把数字图像数据传输至DSP处理器；DSP处理器对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合，所述图像增强和图像融合为本领域技术人员公知常识；DSP处理器将融合后的图像数据回传至ARM处理器，ARM处理器控制液晶屏接口在液晶屏显示模块上进行显示输出。
[0031]所述液晶屏显示模块采用TFT液晶屏，以满足所述液晶屏接口支持的R: G: B=8:8:8视频信号格式的并行远程帧缓冲驱动模式。
[0032]所述JPEG2000编码模块，包括两个ADV202编码芯片，二者分别接收来自双路视频采集模块的紫外光数字图像和背景可见光数字图像，并对接收到的数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块。
[0033]所述SD卡存储模块用于存储经JPEG2000编码模块编码压缩后的紫外、可见光图像，以及在调试阶段启动引导操作系统。
[0034]实施例2
[0035]本实施例与实施例1的区别在于:
[0036]本实施例的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，还包括GPS模块。
[0037]所述GPS模块通过两路RS232串口与OMAP主控模块连接，用于记录采用本实施例系统的紫外漏电成像仪的位置信息。
【权利要求】
1.一种基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，包括双路视频采集模块、OMAP主控模块、液晶屏显示模块、JPEG2000编码模块和SD卡存储模块，其特征在于:双路视频采集模块对紫外漏电成像仪分光镜分离出的紫外光和背景可见光进行采集，对其模数变换后，将数字图像传输至OMAP主控模块和JPEG2000编码模块；0ΜΑΡ主控模块对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合，根据控制指令在液晶屏显示模块对融合后的图像进行单路或双路的显示JPEG2000编码模块对紫外光数字图像和可见光数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块进行存储。
2.根据权利要求1所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:所述双路视频采集模块，包括一个TVP5158视频解码器和两个SAA7113视频解码器:所述TVP5158视频解码器同时采集紫外光和背景可见光，对其进行模数变换及合并，将合并后的数字图像传输至OMAP主控模块；所述两个SAA7113视频解码器分别采集紫外光和背景可见光，分别对采集到的信号进行模数变换后，将数字图像分别传输至JPEG2000编码模块。
3.根据权利要求2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:所述TVP5158视频解码器合并后的数字图像为54MHz像素时钟的BT.656格式。
4.根据权利I或2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于: 所述OMAP主控模块，采用双处理器核结构:包括一个Cortex-A8内核的ARM处理器和一个 TMS320C64x+ 的 DSP 处理器； ARM处理器通过运行嵌入式LINUX进行OMAP主控模块外设接口的管理控制；DSP处理器实时运行紫外漏电成像仪所需的图像增强、融合操作； ARM处理器控制视频输入接口接收来自双路视频采集模块的数字图像，并把数字图像数据传输至DSP处理器；DSP处理器对紫外光数字图像进行增强，并将可见光数字图像和增强后的紫外光数字图像加以融合；DSP处理器将融合后的图像数据回传至ARM处理器，ARM处理器控制液晶屏接口在液晶屏显示模块上进行显示输出。
5.根据权利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:所述液晶屏显示模块采用TFT液晶屏。
6.根据权利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:所述JPEG2000编码模块，包括两个ADV202编码芯片，二者分别接收来自双路视频采集模块的紫外光数字图像和背景可见光数字图像，并对接收到的数字图像进行编码压缩，编码压缩后的数据经OMAP主控模块传输至SD卡存储模块。
7.根据权利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:所述SD卡存储模块用于存储经JPEG2000编码模块编码压缩后的紫外、可见光图像，以及在调试阶段启动引导操作系统。
8.根据权利要求1或2所述的基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统，其特征在于:基于OMAP的紫外可见光双通道图像采集、处理与显示系统还包括GPS模块，其通过RS232串口与OMAP主控模块连接，用于记录采用本实施例系统的紫外漏电成像仪的位置信息。
【文档编号】H04N7/18GK103634565SQ201310449364
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】李飞, 宋亚军, 张玉洁, 刘欢 申请人:北京环境特性研究所