对帧间变化量进行编码以提高整体的压缩率，并采用运动估计和补偿的方法对帧间编码进行优化和纠错。(5)、无线传输模块，该模块通过选用合适的传输协议，将检定现场的情况以视频的形式发送至监控设备，实现实时视频监控的功能。其技术是选用live555开源库作为开发基础，live555库用C++语言编写，能实现了数个多媒体流传输的开放标准协议(RTP/RTCP，RTSP, SIP等)。基于live555的RTP/RTCP视频传输系统与H.264视频压缩标准、RTSP协议构成组播系统。运用X264编码器和live555这两个开源项目代码进行开发，通过对RTCP协议的统计数据进行分析，对服务器的编码和传输参数(降低视频流的分辨率、降低帧率)进行调整，减少数据传输量，实现视频流传播到指定的电脑或移动终端设备上。
[0020]如图3所示，检定装置所用摄像头I在Windows平台上提供了 DirectShow接口，可以非常方便的修改摄像头I成像参数，例如曝光时间、变焦、成像分辨率、输出格式等。x86处理器有4个特权级别:Ring O ~ Ring 3，操作系统一般只使用Ring O和Ring 3这两个级别，操作系统运行在Ring O级，WDM视频采集卡(WDM Capture Devices)、VFW视频米集卡(VFW Capture Devices)、声卡(Sound Card)、以及显卡(Video Graphics Card)等硬设备驱动程序就是位于Ring O特权阶层。而用户进程运行的Ring 3阶层不能直接操作RingO的硬件设备，DirectShow技术就相当于一个连接Ring O阶层硬件驱动和Ring 3阶层用户程序的中间件，它为用户进程提供了一个统一的接口，方便用户进程对底层硬件驱动进行操作。DirectShow中的基本单元是Filter (过滤器)，一个完整的系统中所有的Filter以及Filter之间的数据传递都由一个Filter Graph管理。DirectShow中Filter主要分为三大类:Source Filters主要负责数据的获取，例如从计算机的麦克风采集音频、从摄像头I采集图片及视频、从硬盘读取视频文件等；Transform Fitlers主要负责处理、传输数据，例如视频编辑、录音等！Rendering Filtes主要负责输出数据，例如视频数据可以输出到显卡上进行显示，声音数据可以输出到声卡进行播放，也可以将两者一起输出到硬盘上保存为视频文件。
[0021]如图4所示，是无线实时视频监控技术的X264编码流程:(1)、X264编码器初始化，X264编码库中定义了一个结构体类型:x264_param_t专门用于编码参数的设置，x264_param_t结构体中总共包含了约125个相关编码参数，X264提供了多种预设参数，从最快编码速度的ultrafast到superfast、veryfast再到placebo，根据用户编码速率要求总共有十种预设方案，为用户设置了一些去方块滤波器使能、I帧和B帧数量等基础编码参数。填入被压缩视频的相关参数即可使用预设方案进行编码。(2)、为了便于管理X264编码器，本设计自定义了一个Compress^结构体，用于储存和管理整个编码过程中所使用的信息和结构体。配置好编码参数之后，需要调用x264_encoder_open O函数根据param中的配置初始化并返回一个X264的编码器，用于后文的视频编码。(3)、正确设置好编码参数并初始化编码器之后，X264编码要对一帧图像进行编码需要三个步骤:首先，将待编码图像数据传入x264_picture_t结构体中；接着，进行逐帧编码，X264中，封装了一个函数完成所有的编码工作--x264_encoder_encode ();最后提取编码结果，编码结束之后，得到了 pi_nal
个NAL (networkabstract1nlayer)单元为了后文的RTP传输协议，需要将所有的NAL单元提取并打包储存，RTP传输协议传输的数据就是编码后的NAL单元。以从编码器初始化到对某一帧进行编码的过程为例进行说明，在实际使用过程中编码器初始化只执行一次，后续压缩过程则为一个模块，输入一帧待编码图像后即可输出一帧编码后的NAL数据。
【主权项】
1.一种基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，包括读数系统和实时视频监控系统，读数系统包括摄像头以及具有摄像头控制及图像采集模块、图像处理模块、图像识别模块、视频编码模块和无线传输模块的控制台电脑，实时视频监控系统包括监视设备，摄像头与控制台电脑连接、并由控制台电脑控制，控制台电脑连接有无线路由器、并通过无线路由器与监控设备实现无线通信连接。
2.根据权利要求1所述基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，所述控制台电脑中摄像头控制及图像采集模块为利用DirectShow编写的windows平台下的摄像头控制及图像获取模块，其包括成像参数调整和图像采集部分，以负责控制摄像头获取源图像。
3.根据权利要求2所述基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，所述图像处理模块为基于OpenCV计算机视觉库的图像处理模块，其包括图色彩空间转换、图像处理、图像分割三部分，以负责对所获取源图像进行识别的前期准备工作。
4.根据权利要求3所述基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，所述图像识别模块为基于形状上下文和薄板样条变换的字符识别模块，其包括刻度线定位、液柱顶点定位、指示数字符识别及温度计算四个部分，以负责正确读取待检玻璃温度计的温度。
5.根据权利要求4所述基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，所述视频编码模块为基于AVC高级视频编码视频压缩标准的模块，以负责将摄像头输出的原始图像进行编码、压缩形成视频数据供无线传输模块传输。
6.根据权利要求5所述基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，其特征是，所述无线传输模块为以X264及live555开源库为基础开发的无线实时视频监控模块，其通过选用合适的传输协议，将检定现场的情况以视频的形式发送至监控设备。
【专利摘要】本发明涉及一种基于图像识别与无线监控的玻璃温度计检定装置，它包括1、摄像头控制及图像采集模块，该模块包括成像参数调整和图像采集部分，该模块负责源图像的获取；2、图像处理模块，该模块包括图色彩空间转换、图像处理、图像分割三部分，该模块负责图像识别的前期准备工作；3、图像识别模块，该模块包括刻度线定位、液柱顶点定位、示数字符识别及温度计算四部分，该模块负责正确读取待检温度计的温度；4、视频编码模块，该模块负责将摄像头输出的原始图像进行编码、压缩形成视频数据供无线传输模块传输；5、无线传输模块，该模块通过选用合适的传输协议，将检定现场的情况以视频的形式发送至监控设备，实现实时视频监控的功能。
【IPC分类】H04N7-18, G01K15-00
【公开号】CN104880263
【申请号】CN201510265448
【发明人】李旭辉, 冼志勇, 罗健明, 李莉
【申请人】佛山市质量计量监督检测中心
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月23日