智能网络图像监测系统的研究电阻表

智能网络图像监测系统的研究

智能网络图像监测系统的研究 2011年12月10日 来源： 图像监测在许多领域有着广泛的应用，目前已经安装上的图像监测系统大约60%沿用早期的摄像头加电视和录像带，并采用有线模拟视频传输技术构成。这种方案存在图像质量低、录像带不易保管、资源容易删改、录像机磁鼓寿命短、需专人看管换带、数据的存储量大、查询取证检索和图像压缩后期处理困难等难点。另一方面，有线模拟视频监测存在无线联网、只能以点对点的方式监视现场、布线工程量极大、对距离十分敏感、不能为远程实时监测和中心联网监测提供可扩展性等技术性缺陷。本文提出一种采用FPGA和CMOS数字传感器实现前端数据采集、利用单片机进行图像鉴别和压缩、通过以太网控制器实现图像数据传输的图像监测系统。该系统不仅实现了图像信号数据采集，而且数据传输速度和稳定性高；不仅灵活性好、成本低，而且具有网络化、智能化等优点。 1 系统组成和工作原理 整个图象监测系统采用C/S架构，由本地服务器和多台智能图像采集前端组成分布式网络监测系统。本地服务器和图像采集前端在实现时使用的是自成局域网的方案，采用UDP传输协议和分时轮循管理模式。客户端采集数据，本地服务器处理数据和发送数据。本地服务器之间通过广域网连接，采用FTP传输协议。系统网络连接如图1所示。

嵌入式CPU对采集来的数据进行识别处理，并将有效的图像数据通过以太网卡控制器发送到本地服务器，本地服务器进行图像处理或显示，并向各个终端发送控制信息。同时，本地服务器还决定是否处理过的数据发送到广域网上。

2 图像采集传输系统 图像采集传输系统前端采集图像信号，并将它转化为数字信号，由CPU将这些图像数据通过网络上传到服务器，以供服务器进行图像处理或显示等。同时，服务器也通过网络同图像采集前端发送控制信号、显示信息，向终端查询设备状态、设备信息以及发布网络的辅助协议数据包等。图像采集传输系统包括图像采集存储模块、输入输出模块、电源设计模块、通信模块、红外检测和有效图像识别模块以及其它的附属单元。

2．1 图像采集存储模块 系统的图像传感器选择的是CMOS型高分辨率、高速率彩色图像传感器OV7620。如果用CPU直接从CMOS芯片中采集数据，CPU的速度跟不上，存在着高速外设与低速CPU之间不匹配的问题，因此用FPGA实现图像传感器和CPU之间的速度匹配，如图2所示。FPGA内部可以分为内存分配、产生SRAM的读写时序和地址、为网卡和CMOS提供主频、键盘扩展、产生LCD的控制时序等几部分以及其它附属模块。FPGA根据CPU的读写信号和CMOS的输出信号产生缓存的读写时序和地址信号。当一帧图像采集完成时，FPGA向CPU发出一个申请信号，表示缓存里面有一帧数据可以进行读取。如果CPU不应答，表示这帧数据可以丢弃。这时FPGA重新根据CMOS图像传感器的输出信号向缓存输送一帧数据，如此循环。如果CPU给出应答信号，FPGA停止向缓存输送数据，等待CPU发送读信号。当CPU发出读信号时，FPGA把CPU的读信号转化为内存的读信号。即FPGA首先根据CMOS的输出数据转化为内存的读信号。

2．2 人机界面设计 键盘采用4×4矩阵键盘，键的功能定义分为数字键和功能键，数字键为0～9，系统的功能键主要有CLR（清除键）、OK（确认键）、MENU（主菜单键）、上翻键、下翻键、查年系统IP地址键。液晶显示器选用信利公司的产品，其分辨率为128×32点阵。人机界面接口如图3所示。

图3人机界面接口

2．3 红外检测和图像识别模块 红外检测和有效图像识别模块的作用是减轻网络的负载，使在实际网络中传输的任何连续两帧图像数据不会重复。采用嵌入式CPU进行图像的模式识别，判断连续两帧图像是否有变化。其电路如图4所示。 济南医院人流价格大约多少钱

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