一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，包括供电单元、远端监控模块、服务端分析模块和网络通讯单元，所述远端监控模块包括摄像机单元、图像采集单元和图像处理单元；服务端分析模块包括协处理器单元；网络通讯单元，进行远端监控模块和服务端分析模块远程通讯连接。本实用新型结构简单，数据传输量小，通过现场端的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置获得移动目标的实际物理坐标，并将移动目标的实际物理坐标保存，避免将所有的视频数据发送至协处理器单元而导致通讯线路堵塞或协处理器单元数据负荷过大，也提高了工作效率。
【专利说明】一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于网络传输装置【技术领域】，具体涉及一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置。
【背景技术】
[0002]在目前的变电站视频监控中，对作业人员监控完全依靠控制室监控值班人员从屏幕实时查看，其先决条件是值班人员必须随时于屏幕前待命，如果值班人员正好离开控制室或无人值守变电站中，作业人员的各种巡视操作没有监控值班人员监控，当作业人员行走路径有误或进入危险区域时，作业人员均无法得到危险或工作信息提示。因此需要对目标进行捕捉，但是现有的捕捉装置多针对特殊场合，并不适合对变电站作业人员的连续捕捉定位。例如道路上的运动车牌捕捉，仅仅需要瞬间捕捉图像并识别；例如军事上的炮瞄雷达，也仅仅是捕捉单一目标的连续运动轨迹，不适合同时捕捉多目标并追踪其轨迹。基于多DSP和FPGA的实时双模视频跟踪装置设计(微计算机信息，2005年19 ?提供了一种实时双模视频跟踪装置，但是结构简单，视频跟踪装置包括用作监控设备基础运动平台的运动控制模块，也就是说一个装置使用一套视频装置，当需要跟踪多目标时，要有多套装置配合使用，增加了装置间的协调难度和运行成本。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是鉴提供一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，通过对摄像机装置拍摄变电站内的各场景影像进行分析，分析出变电站内的移动目标，并做出相应状态显示或提示并向服务端上传移动目标信息。
[0004]本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题:
[0005]一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，包括供电单元、远端监控模块、服务端分析模块和网络通讯单元，其特征在于，
[0006]所述远端监控模块包括摄像机单元、图像采集单元和图像处理单元；
[0007]摄像机单元，用于实时采集变电站现场图像，获得视频数据；
[0008]图像采集单元，将视频数据转换成图像处理单元所能识别的数字信号；
[0009]图像处理单元，经过动态目标捕捉算法，确认移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元传输到协处理器单元；
[0010]服务端分析模块包括协处理器单元；
[0011]协处理器单元，经过滤波算法，去除干扰信号，确认实际移动目标并转换出移动目标的实际物理坐标；
[0012]网络通讯单元，进行远端监控模块和服务端分析模块远程通讯连接；
[0013]供电单位，为摄像机单元、图像采集单元、图像处理单元、协处理器单元、网络通讯单元提供电力能源。
[0014]为了获得更好的技术效果，服务端分析模块还包括状态显示单元，显示图像处理单元和协处理器单元的状态信息以及移动目标的位置和轨迹信息；图像处理单元为TI公司的TMS320C62XX系列DSP芯片；协处理器单元为TI公司的TMS320C64XX系列DSP芯片；还有语音提示单元，播放服务器端值班人员语音提示或播放图像处理单元获得的移动目标信息和协处理器单元获得的移动目标实际物理坐标。
[0015]本实用新型装置采用若干个远端监控模块连续布置安装在变电站现场端，摄像机单元实时采集变电站内图像获得视频数据，并将视频数据传输至相应的图像采集单元，图像采集单元将视频数据转换成数字信号并将数字信号传输至图像处理单元，图像处理单元获取数字信号中的移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元传输到协处理器单元，协处理器单元获得移动目标信息后进行过滤波处理，除去干扰信号，获得移动目标的实际物理坐标，并保存实际物理坐标值，状态显示单元显示图像处理单元获得的移动目标信息和协处理器单元获得的移动目标实际物理坐标。
[0016]本实用新型结构简单，数据传输量小，通过现场端的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置获得移动目标的实际物理坐标，并将移动目标的实际物理坐标保存，避免将所有的视频数据发送至协处理器单元而导致通讯线路堵塞或协处理器单元数据负荷过大，也提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例流程图；
[0019]主要元件符号说明:0_远端监控模块，1-摄像机单元，2-图像采集单元，3-图像处理单元，4-协处理器单元，5-网络通讯单元，6-状态显示单元，7-语音提示单元。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型的技术方案。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，包括供电单元、安装在变电站现场端的远端监控模块O、后台的服务端分析模块和连接远端监控模块O与服务端分析模块通信的网络通讯单元5，远端监控模块O包括摄像机单元1、图像采集单元2和图像处理单元3，服务端分析模块包括协处理器单元4、状态显示单元6和语音提示单元7 ;
[0023]摄像机单元1，安装于变电站现场端，用于实时采集变电站现场图像，获得视频数据；
[0024]图像采集单元2，将视频数据转换成图像处理单元3所能识别的数字信号；
[0025]图像处理单元3，经过动态目标捕捉算法，确认移动目标，并将移动目标信息传输到协处理器单元和状态显示单元6 ;非移动目标数据舍弃；优选于TI公司的TMS320C62XX系列DSP芯片；
[0026]协处理器单元4，经过滤波算法去除移动目标信息中的干扰信号，确认实际移动目标并转换出移动目标的实际物理坐标，并保存实际物理坐标值，优选于TI公司的TMS320C64XX 系列 DSP 芯片；
[0027]状态显示单元6，显示图像处理单元的移动目标信息和协处理器单元的目标的实际物理坐标；
[0028]语音提示单元7，播放远端服务器值班人员语音提示或播放协处理器单元获得的移动目标实际物理坐标；
[0029]网络通讯单元5，连接远端监控模块O与服务端分析模块通信连接。
[0030]在变电站现场端采用至少一个远端监控模块连续布置安装，避免远端监控模块的摄像机单元出现监控死角，摄像机单元I实时采集变电站内图像获得视频数据，并将视频数据传输至图像采集单元2，图像采集单元2将视频数据转换成数字信号并将数字信号传输至图像处理单元3，图像处理单元3获取数字信号中的移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元5传输到协处理器单元4，协处理器单元4获得移动目标信息后进行过滤波处理，除去干扰信号，获得移动目标的实际物理坐标，并保存实际物理坐标值，状态显示单元5显示图像处理单元获得的移动目标信息和协处理器单元获得的移动目标实际物理坐标。
[0031]当一个运动目标进入其中一个A远端监控模块监控范围后，摄像机单元获得视频数据，并将视频数据传输至相应的图像采集单元，图像采集单元将视频数据转换成数字信号并将数字信号传输至图像处理单元，图像处理单元获取数字信号中的移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元传输到协处理器单元，协处理器单元获得移动目标信息后进行过滤波处理，除去干扰信号，获得移动目标的实际物理坐标，并保存实际物理坐标值；当运动目标脱离该远端监控模块范围进入另一个相邻的B远端监控模块后，A远端监控模块的图像处理单元没有获得移动目标，A远端监控模块自动停止向协处理器单元发送移动目标数据并舍弃其获得的视频数据远端监控模块的摄像机单元获得运动目标进入的视频数据，并将视频数据传输至相应的图像采集单元，图像采集单元将视频数据转换成数字信号并将数字信号传输至图像处理单元，图像处理单元获取数字信号中的移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元传输到协处理器单元，协处理器单元获得移动目标信息后进行过滤波处理，除去干扰信号，获得移动目标的实际物理坐标，并保存实际物理坐标值；通过状态显示单元显示协处理器单元保存实际物理坐标值，获得运动目标的运动轨迹。
[0032]本实用新型和基于多DSP和FPGA的实时双模视频跟踪装置设计(微计算机信息，2005年19期)提供的一种实时双模视频跟踪装置相比，可以将多个视频装置分开布置，并公用一个价格相对昂贵的用作信息融合的协处理器单元，可以实现多目标的跟踪，而不会由于视频装置在GPT系列转台上持续转动跟踪一个目标而忽略其他目标的跟踪。
[0033]本实用新型结构简单，所采用的部件均为基于多DSP和FPGA的实时双模视频跟踪装置设计(微计算机信息，2005年19期)中的现有部件，通过合理的配置装置的结构构架，实现多目标跟踪工作，并且能够根据目标的状态通过语音提示单元，提示移动目标处于的实际物理坐标和工作要求信息。
[0034]实施例2
[0035]如图2所示，实施例1装置流程图。实施例1装置运行时先进行系统初始化，对装置所有硬件进行上电初始化，初始化结束后，本实用新型装置再对各个模块单元进行检测，检测出各个模块单元是否已经正常工作，如没有正常工作，装置将显示错误，并将错误信息通过网络通讯单元发送至远端服务器。只有各个模块单元都工作正常时，装置才进行视频图像采集，采集到一帧完整图像数据后再运行动态目标捕捉算法程序。动态目标连续移动距离大于确认为实际目标距离并且动态目标连续两次移动距离的时间差大于正常速度位移时间差，具备这样条件的目标才为真正的移动目标，否则认为是干扰信号。检测到移动目标后显示各种状态信息并将实际移动目标物理坐标保存并通过状态显示单元显示其连续运动轨迹，并且能够根据目标的状态通过语音提示单元，提示移动目标处于的实际物理坐标和工作要求信息。
【权利要求】
1.一种基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，包括供电单元、远端监控模块、服务端分析模块和网络通讯单元，其特征在于， 所述远端监控模块包括摄像机单元、图像采集单元和图像处理单元； 摄像机单元，用于实时采集变电站现场图像，获得视频数据； 图像采集单元，将视频数据转换成图像处理单元所能识别的数字信号； 图像处理单元，经过动态目标捕捉算法，确认移动目标，并将移动目标信息通过网络通讯单元传输到协处理器单元； 服务端分析模块包括协处理器单元； 协处理器单元，经过滤波算法，去除干扰信号，确认实际移动目标并转换出移动目标的实际物理坐标； 网络通讯单元，进行远端监控模块和服务端分析模块远程通讯连接； 供电单位，为摄像机单元、图像采集单元、图像处理单元、协处理器单元、网络通讯单元提供电力能源。
2.如权利要求1所述的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，所述服务端分析模块还包括状态显示单元，显示图像处理单元和协处理器单元的状态信息以及移动目标的位置和轨迹信息。
3.如权利要求1所述的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，所述图像处理单元为TI公司的TMS320C62XX系列DSP芯片。
4.如权利要求1所述的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，所述协处理器单元为TI公司的TMS320C64XX系列DSP芯片。
5.如权利要求1所述的基于变电站作业人员图像捕捉定位网络传输装置，还有语音提示单元，播放服务器端值班人员语音提示或播放图像处理单元获得的移动目标信息和协处理器单元获得的移动目标实际物理坐标。
【文档编号】H04N7/18GK203984582SQ201420405273
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】韩肖峰, 辜勤英, 许为民, 余接永, 毛亚胜 申请人:国家电网公司, 国网江西省电力公司上饶供电分公司, 上海申瑞电网控制系统有限公司