一种图像处理在线调试系统的制作方法

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种图像处理在线调试系统。

背景技术：

红外热成像技术运用光电以被动的方式接收景物自身各部分辐射的红外线来进行探测,借助红外热成像技术，人类可以突破视觉障碍，在完全黑暗的环境下探测到物体，即使在有烟雾、粉尘的情况下也可实现探测，且不需要光源照明，因此可以全天候使用。

由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强等优点，在相关领域都发挥着越来越重要的作用，基于热成像技术的目标检测、跟踪及识别系统得到了广泛应用，随着技术的不断发展及用户需求的不断增加，红外图像处理系统的复杂程度不断增加，这就为相关红外图像处理系统的的研发带来了巨大挑战，既要满足用户的功能性能指标要求，又要兼顾项目的研发周期。

现有的红外图像处理系统一般采用fpga+dsp架构，在这类系统的研发过程中，一般是通过连接下载器/仿真器，将通过交叉编译的bit流文件/可执行文件加载到fpga/dsp中，借助开发环境实现对相关程序的调试。早先的fpga受限于逻辑资源的限制，往往只实现数据通信功能，随着fpga技术的不断发展，其逻辑资源已经相当丰富，且配备了各种dsp资源、存储资源等，因此一些适合并行运算的处理算法逐渐转移到了fpga中实现，对于图像处理系统，fpga没有有效的调试观察手段,需要将关键信号加入到开发环境提供的逻辑分析仪中进行监测，但缺乏数据可视化的调试手段，调试十分不便，且不直观。

技术实现要素：

本实用新型提供一种图像处理在线调试系统，解决现有图像处理在线调试系统调试不方便的问题。

本实用新型提供了一种图像处理在线调试系统，该系统包括：调试图像处理器、信息转换存储器、监视器和人机交互设备；

所述调试图像处理器，用于对待处理的图像数据进行处理，根据所述人机交互设备发送来的控制指令，将图像处理过程中的待监测的图像数据的处理结果进行预处理，并将预处理后的处理结果及状态信息发送给所述信息转换存储器；

所述信息转换存储器，用于根据人机交互设备发来的处理指令，对所述调试图像处理器发送来的处理结果及状态信息进行解析和存储；

所述监视器，接收所述信息转换存储器解析后的待监测的图像数据的处理结果及状态信息，并对其进行显示；

所述人机交互设备，用于在调试过程中根据所述待显示的待监测的图像数据的处理结果及状态信息，对所述调试图像处理器、所述信息转换存储器和所述监视器进行控制。

优选地，所述信息转换存储器内部进一步设有现场可编程门阵列fpga和arm处理器；

所述arm处理器，用于对所述调试图像处理器发送来的图像数据及状态信息进行解析及信息叠加；

所述fpga，用于进行所述调试图像处理器、所述信息转换存储器及所述人机交互设备之间的接口通信、数据预处理及信息交互。

优选地，所述fpga还用于，将所述人机交互设备发来的控制指令发送给所述调试图像处理器。

优选地，所述fpga还用于，将解析后的待监测的图像数据的处理结果及状态信息发送给所述监视器进行显示，并对待监测的图像数据以外的图像数据进行处理。

优选地，所述信息转换存储器内还包括存储器；

所述存储器，用于将所述arm处理器解析后的图像数据，和/或，所述fpga处理后的图像数据进行存储。

优选地，所述人机交互设备还用于，基于用户指示生成所述预设关键信息，并将所述预设关键信息通过所述监控器发送给所述信息转换存储器的存储器；

所述存储器还用于，对所述预设关键信息进行存储。

优选地，所述信息转换存储器，还用于根据所述预设关键信息确定待监测的图像数据。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型可以实现对监测内容在线可视化显示，方便对图像处理调试过程中出现的问题进行快速定位，缩短项目研发周期。

附图说明

图1是本实用新型实施例的图像处理在线调试系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的信息采集传输信息形式的示意图；

图3是本实用新型实施例的监视器解析出的内容的示意图。

具体实施方式

为了解决现有图像处理在线调试系统调试不方便的问题，本实用新型提供了一种图像处理在线调试系统，通过调试图像处理器、信息转换存储器、监视器和人机交互设备实现对监测内容在线可视化显示，方便对图像处理调试过程中出现的问题进行快速定位，缩短项目研发周期。以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种图像处理在线调试系统，如图1所示，该系统包括：调试图像处理器、信息转换存储器、监视器和人机交互设备；

所述调试图像处理器，用于对待处理的图像数据进行处理，根据所述人机交互设备发送来的控制指令，将图像处理过程中的待监测的图像数据的处理结果进行预处理，并将预处理后的处理结果及状态信息发送给所述信息转换存储器；

所述信息转换存储器，用于根据人机交互设备发来的处理指令，对所述调试图像处理器发送来的处理结果及状态信息进行解析和存储；

所述监视器，接收所述信息转换存储器解析后的待监测的图像数据的处理结果及状态信息，并对其进行显示；

为了方便使用，本实用新型实施例的监视器选用常规支持hdmi/sdi/pal接口的显示器即可，人机交互设备可以是键盘、借助串口/网络等接口实现的用户命令交互终端，提供人机交互的软硬件接口，方便调试过程中对需要监测的信息进行选择控制。

所述人机交互设备，用于在调试过程中根据所述待显示的待监测的图像数据的处理结果及状态信息，对所述调试图像处理器、所述信息转换存储器和所述监视器进行控制。

本实用新型实施例通过调试图像处理器、信息转换存储器、监视器和人机交互设备实现对监测内容在线可视化显示，方便对图像处理调试过程中出现的问题进行快速定位，缩短项目研发周期。

具体实施时，本实用新型实施例中，所述信息转换存储器内部进一步设有现场可编程门阵列fpga和arm处理器；

所述arm处理器，用于对所述调试图像处理器发送来的图像数据及状态信息进行解析及信息叠加；

所述fpga，用于进行所述调试图像处理器、所述信息转换存储器及所述人机交互设备之间的接口通信、数据预处理及信息交互。

其中，所述fpga还用于，将所述人机交互设备发来的控制指令发送给所述调试图像处理器，同时将解析后的待监测的图像数据的处理结果及状态信息发送给所述监视器进行显示，并对待监测的图像数据以外的图像数据进行处理。

也就是说，本实用新型实施例信息转换存储器采用fpga+arm的形式，fpga负责数据信号的接口处理，arm实现数据的解析及人机交互界面，信息转换存储器的作用一方面是接收来自待调试图像处理系统的数据信息，并发送相应的人机交互指令给待调试图像处理调试系统；另一方面需要将接收到的数据(图像、状态信息等)转换为(hdmi/sdi/pal)图像时序，并将状态信息进行显示，通过相应图像接口输出，另一方面对于一些关键信息可以在指令的控制下，进行存储，方便后续通过数据分析软件(如matlab)进行进一步分析；

具体实施时，本实用新型实施例中，所述信息转换存储器内还包括存储器；

所述存储器，用于将所述arm处理器解析后的图像数据，和/或，所述fpga处理后的图像数据进行存储。

所述人机交互设备还用于，基于用户指示生成所述预设关键信息，并将所述预设关键信息通过所述监控器发送给所述信息转换存储器的存储器；

所述存储器还用于，对所述预设关键信息进行存储。

所述信息转换存储器，还用于根据所述预设关键信息确定待监测的图像数据。

下面将结合图1-图3对本实用新型所述的系统进行详细的解释和说明：

本实用新型实施例的一种图像处理在线调试系统包含调试图像处理器、信息转换存储器、监视器和人机交互设备。

本实用新型的监视器为支持常见视频接口输入(cameralink、sdi等)/输出(如hdmi/sdi/pal等)的定制图像信息处理设备；

所述的人机交互设备，可以是键盘、借助串口/网络等接口实现的用户命令交互终端等；

所述信息转换存储器为常见视频接口(如hdmi/sdi/pal等)接口输入的显示器；

所述调试图像处理器为按照通信协议对指定的数据进行打包发送功能模块，运行于待调试的图像处理设备端；

监视器主要是接收来自信息转换存储器传输的打包数据并对数据解析，将关键信息以叠加到待显示图像上，并将数据输出到显示输出接口；

所述信息转换存储器，在人机交互设备的控制下，将一些关键信息按一定协议格式存储到非易失性存储设备如(sd卡，固态硬盘等)；

本实用新型采用以上技术方案，与现有图像处理开发调试技术相比，具有如下优点：

借助该图像处理在线调试系统可以实现对关键信息的在线可视化显示，方便对图像处理调试过程中出现的问题进行快速定位，缩短项目研发周期。

调试图像处理器为运行待调试的图像处理系统，与实际的图像处理软件共存，驻留在业务逻辑软件中，通过一定的开放接口与图像处理业务逻辑进行交互，获取待监测的数据信息。图像处理主要作用有两个，一是根据指令，将待传输的图像数据和状态信息打包传输至监视器，一是接收指令，选择监测数据源；为了减少数据传输通路，简化通信协议设计，传输时将图像的起始行数据用作状态信息数据传输，如图2所示。对于fpga的调试，可直接通过逻辑接口将业务逻辑中的待监测数据传输至调试图像处理器中，对于dsp的调试，dsp软件中需要先通过一定接口(srio、emif、uart等)按一定协议将待监测的数据传输给fpga中的调试图像处理器，再由调试图像处理器进行数据叠加打包，将所有待监测数据传输至后级监视器。

监视器由fpga和arm端两侧软件共同构成，fpga接收来自调试端传输过来的数据，之后将数据传输给arm处理器，arm处理器上运行linux操作系统，人机界面基于qt实现。arm端接收到来自调试端传输过来的数据后，根据定时器按一定帧频生成用于在监视器上显示的显示图像(包含待观察图像显示区及图像第一行数据内容显示区)，显示图像采用固定分辨率，对于超过分辨率的待观察图像显示区和第一行数据内容显示区，采用缩放的方式对待观察图像进行降采样显示。arm端程序一方面根据人机交互设备将第一行状态信息提取出来，对于一些关键变量(如帧频、分辨率等)直接将数值提取出来叠加到待输出到显示器的图像，对于一些通用数据以内存观察窗口的形式叠加到待输出到显示器的图像上，如图3所示。

信息转换存储器在人机交互设备的控制下，负责将来自调试端传输过来的状态信息存储到非易失性存储设备(如sd卡，固态硬盘等)中，后续可通过串口、网络等传输到pc系统，pc端通过编写可按应用协议恢复出监测信号，方便相关的问题分析定位，例如对于目标跟踪系统的脱靶量的检测，可以存储一段时间的脱靶量信息，通过后端matlab可以绘制脱靶量随时间变化的曲线，分析目标跟踪系统的精度。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。