
数学执本与率用
设计开发
基于图像处理技术的火情监控系统设计与实现,
睢丹牛红惠
(安阳师范学院软件学院河南安阳455000)
摘要:提出一种基于图像处理技水的火情监控系统,分析了系统的总体结构,以LPC2119为核心,对系统选行整体控制。通过图像采集设备完成持监控区域图像的采集和数字化处理,基于图像处理技术实现火情的自主检测和识别。软件系统主要由图像采集与存储模块、日标提取模块以及督能报警模块构成。仿真实验结果表明,所提方法具有很高的可行性及可靠性。
关键词:嵌入式建筑火情监控
中图分类号:TP391.41 1引言
文献标识码:A
近年来,随着图像处理技术的飞速发展和计算机运算速度的不断提高,图像技术已经被广泛应用于科学研究,工农业生产,军事技
术、政府部门等诸多领域1-3]。 2硬件设计
2.1主控制器LPC2119
本文采用PHILIPS公司生产的芯片LPC2119作为主控制器,将其作为本文系统的核心。其不仅支持实时仿真,而且支持跟踪的16/ 32位ARM7TDMI-STMCPU,同时存在128k字节(kB)的嵌人高效 Flash存储器,上述介绍的存储器接口和特殊的加速结构使得32位代码可在最高时钟速率下正常工作,若对代码规模进行调控,则可采用16位Thumb模式,其大大降低代码规模,同时减少性能损失, LPC2119芯片的主要组成包括:64脚封装、定时器、ADC,CAN和外部中断,上述组成的结合使其完全适用于本文基于图像处理技术的火情监控系统。
2.2图像采集设备
图像采集是图像的数字化过程,将图像采集到计算机中的过程,主要涉及模数转换(A/DConverter)技术。本文采用图像采集卡将模拟式视频信号采集到计算机中。使用了维视公司VS一80811(CCD)模拟工业摄像头采集待监控图像,该摄像头使用SINY公司 CCD传感器,具有更好的使用周期、稳定性以及灵敏度。图像采集卡可实现图像数字化。实时图像采集卡中通常包含具有顿同步存储方式的接口数据采集卡,本文采用维视公司MV-U2000外置黑白图像采集盒,实现高品质带监控区域火情视频信号实时采集。图像采集
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图1本文系统监控结果
收幕日期:2015-06-08
文章编号:1007-9416(2015)06-0133-01
设备的工作原理,用图3描述。可以看出,通过摄像头采集待监控区域模拟图像数据,采用视频赖编码芯片对模拟图像数据进行处理,转换成数字图像.传逆给可编程逻辑器件FPGA,FPGA将接收到的数字图像数据传递到RAM缓存后,在将数据传递到USB2.控制芯片,将数据传递给计算机实时显示并存储。
2.3中断控制器
本文系统采用科莱得科技发展有限公司生产的TX2N-20MT-2AD-2DA中断控制器,其主要负责硬件自身的NMI中断.软件INT 指令造成的软件中断以及外部硬件设备的中断。向量中断控制器对全部中断请求进行采集,同时将其编程划分成FIO,向量RIQ以及非向量RIQ三类,本文系统采用的中断控制器主要包括内部服务寄存器、优先级分析器、中断请求寄存器、中断屏藏寄存器等,详细结构用图4进行描述。
2.4CAN通信模块
本文采用的广成科技生产的CAN-IIPro型CAN作为CAN通信模块的核心其主要负责测量数据和控制参数的网络通信,CAN 是一个申行通信协议,其能够很好的支持高安全等级的分布实时控制。集成CAN控制器支持32位寄存器以及RAM访间,和CAN2.OB
兼容。具体硬件结构用图5进行描述。 3软件设计
软件系统主要由图像采集与存储模块、目标提取模块以及智能报警模块构成。系统软件通过图像采集与存储模块对场录图像数据进行实时采集。采集图像数据后传递给目标提取模块进行实时处理。目标提取模块通过图像处理算法,自主对采集的图像进行检测。
图2传统系统监控结果
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作者简介:睢丹(1976一),女,汉族,河南安阳人,安阳师范学院软件学院,武汉理工大学博士研究生,研究方向:计算机图形图像处理,虚拟现实;
牛红惠(1972一),女汉族,河南安阳人,硕士,高级实验师,研究方向:图形图像
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