[实用新型]井下全黑环境下高清视频采集处理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于矿山无线监控及无线矿山救援技术领域，尤其是涉及一种井下全黑环境下高清视频采集处理系统。

背景技术

目前，矿山监控领域中，广泛使用了矿用低照度高清晰摄像机，并且现有视频采集处理装置均采用的是CCD传感器+DSP控制器的组合技术方案，实际使用过程中，其通过采取不同的CCD传感器和DSP控制器相配合，实现了不同的成像效果，同时配以光纤等有线方式对采集到的信号进行传输。因而，现有视频采集处理装置大多都存在以下局限性：功耗较大、携带不方便，没有音频通信，且多数摄像机并不能在全黑环境下即0Lx照度下工作，即便可以达到0Lx照度的产品也是配有红外辅助照明装置，从而更进一步增加了功耗；同时，现有视频采集处理装置仅适用于矿山监控领域，并不适用于矿山救援过程中。而矿山救援中使用的救援设备体积大、重量大且多采用有线方式传输，携带不便。综上，煤矿配备监控设备和救援设备费用一般都比较昂贵。

目前市场上没有采用微光夜视仪+ARM处理器的矿用手持终端设备。ARM处理器处理功能强大，处理速度快，片上外设比较丰富，接口多种多样，适合于各种嵌入式系统；而现有的DSP控制器相对与ARM控制器而言，功耗较大，片上外设有限，外围电路相对复杂，制约了电路板的面积。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种井下全黑环境下高清视频采集处理系统，其所用设备结构简单、体积小、组网灵活、移动轻便、成本低且功耗低，能实现井下全黑环境下高清晰视频采集处理和实时低功耗移动语音通信功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种井下全黑环境下高清视频采集处理系统，其特征在于：包括外部壳体和安装在所述外部壳体内部的电路板，所述电路板上设置有为各用电单元供电的供电单元、微处理器以及分别与微处理器相接的视频采集及处理单元、语音处理单元、显示单元、存储单元、无线收发单元和USB接口，所述微处理器通过USB接口与PC机相接；所述微处理器、视频采集及处理单元、语音处理单元、显示单元、存储单元、无线收发单元和USB接口连接组成一个对音频和视频信号进行采集以及对所采集音频和视频信号进行无线收发、回放和串行输出的移动终端设备；所述视频采集及处理单元包括光学镜头、与光学镜头相接的微光像增强器、与微光像增强器相接且能将光信号转换为电信号的CMOS图像传感器和设置在光学镜头周侧的白光辅助光源，所述CMOS图像传感器与微处理器相接。

所述外部壳体为手持式壳体。

所述微处理器为芯片S3C6410。

所述CMOS图像传感器为芯片MT9D111。

所述无线收发单元为WiFi无线通信模块。

所述语音处理单元为音频编码解码芯片UDA1341TS。

所述微光像增强器通过C接口或CS接口与光学镜头相接，且微光像增强器通过光锥直接耦合方式耦合在CMOS图像传感器上。

所述供电单元包括本安电源以及分别与所述本安电源相接的PMIC芯片、LD0芯片和高效DC-DC芯片，所述本安电源包括供电电池、与所述供电电池相接的DC-DC转换电路和与所述DC-DC转换电路相接的本质安全电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、设计构思新颖，采用CMOS+ARM11方案，配以128MB Mobile DDR SDRAM、128MB NAND Flash，目前市场上没有基于此方案的终端产品。

2、成本低、功耗低、体积小且质量轻，S3C6410是基于ARM1176JZF-S内核的低成本、低功耗、高性能微处理器解决方案，采用90nmCOMS工艺。内部集成了多个功能强大的硬件加速器，集成多格式编解码器(MFC)支持MPEG4/H.263、H.264编解码和VC1解码。同时集成了许多硬件外设，如Camera接口、TFT-24bit真彩色LCD控制器、电源等系统管理、4通道UART、32通道DMA、4通道定时器、通用I/O端口、IIS、IIC总线接口、USB Host、USBOTG、3通道SD/MMC Host控制器及时钟生成PLL。处理能力强、外设接口丰富，简化了电路板的设计，使基于本实用新型的终端产品实现小体积设计。