[发明专利]视频图像变送器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变送器，尤其涉及一种对图像进行采集的视频图像变送器及其控制方法，通过实时提取视频图像信号中的有效信息来实现控制输出的嵌入式控制系统，可广泛应用于需要通过监视视频图像实现闭环控制的工业控制系统中。

背景技术

在石油、冶金、火力发电等领域中的燃烧炉或者玻璃熔炼炉燃烧时，都存在炉内燃烧状态与生产效率和质量关系的问题，就是说同样的能量如果在炉内释放的状态不同，则生产效率不同、产品质量也不一致，现在已经是企业管理者关心的突出问题了。目前现有的工业电视监视系统产品，绝大部分只是单纯的监视功能，很少有能判断输出控制信号的，即使能够做出简单判断的，硬件也得完全依赖于工业计算机和视频采集卡，由于对视频进行实时解码处理需要大量的计算机资源，计算机在不间断的高负荷运行下很容易出现各种故障或死机，从而使系统的可靠性降低，视频控制对工业计算机的要求很高，除了需要较高配置的主机外还需要加装高档的视频采集卡，因此成本居高不下，工业计算机可以一机处理多个图像，出现故障时多路同时失效。

发明内容

为解决上述技术问题本发明提供一种视频图像变送器及其控制方法，目的是降低成本和故障率，方便维修。

为实现上述目的本发明视频图像变送器由下述结构构成：视频图像采集处理单元，接收视频输入信号对视频图像信号进行解码、暂存和预处理；图像信息处理单元，接收视频图像采集处理单元的图像信号并对图像信号进行处理和判断；视频输出单元，对视频图像信号和接收图像信息处理单元的图像信号进行处理后将控制和报警信息的图像信号输出到显示接口；输出驱动单元，接收图像信息处理单元的处理信号后输出控制信号；集中供电单元，用于供电。

所述的视频图像采集处理单元包括下述结构：对接收的视频图像信号进行解码的视频图像采集单元；将解码后的数据进行存储的高速视频缓存单元；根据图像信息处理单元所要求的图像信号对高速视频缓存单元的数据存储在数据存储器中数据提取并传送到图像信息处理单元的并控制视频图像采集单元接收视频图像信号的ARM处理器；将需要发送的数据进行存储的数据存储器。

所述的视频图像采集单元为菲利浦SAA7000。

所述的图像信息处理单元包括下述结构：控制器，用于接收视频图像采集处理单元的数据并根据系统参数存储器内存储的参数进行处理，并将处理的信号传送到视频输出单元和向输出驱动单元输出控制信号；与控制器连接的通讯接口；存储系统参数向数据存储器提供参数的系统参数存储器，将参数存储器的参数进行存储并向控制器提供参数的数据存储器，所述的系统参数存储器为EEPROM存储器。

所述的向输出驱动单元输出控制信号是开关量或4-20mA电流。

所述的视频输出单元包括下述结构：对图像信息处理单元传送的数据处理后输出到视频叠加器并接收参数设定的信息，将参数设定的信息传送到图像信息处理单元的视频输出处理器；接收视频输出处理器的信号根据字符存储器内存储的字符与视频输入的信号进行视频叠加后进行输出视频信号的视频叠加器；字符存储器，向视频叠加器提供字符信息的字符存储器。

所述的视频图像采集处理单元与图像信息处理单元之间为高速视频流总线连接，图像信息处理单元与视频输出单元之间为数据共享总线连接，图像信息处理单元与输出驱动单元之间为控制输出总线连接。

视频图像变送器的控制方法，包括下述步骤：对视频输入信号进行解码并进行存储；ARM处理器将存储的数据传送到控制器；控制器根据参数与数据进行比较判断；判断后将输出视频图像数据和控制信号；视频输出处理器将图像信号数据传送到视频叠加器；视频叠加器将图像信号数据与初始视频信号进行叠加后输出视频信号。

所述的控制信号为开关量或4-20mA电流。

本发明的优点效果：本发明采用嵌入式处理器，因此大大降低了硬件故障率并杜绝了由于软件引起的死机，同时嵌入式系统克服了计算机受病毒威胁的安全问题。本发明的成本较低具有更高的性价比。本发明即使出现故障也只影响一路，使故障分散。克服了工业控制过程中视频图像监控系统只有良好的可视效果而无法满足闭环控制的缺点，使备受欢迎的视频图像监控与工业控制实现了完美结合，实现了工业生产的过程控制及系统故障诊断。

本发明可以实现监视的同时，还可以对取样区域做出图像变化的判断，从而输出开关量和模拟量的报警信号，改变现有产品单一监视的状态。

附图说明

图1是本发明的结构框图；图2是本发明的流程图。