[实用新型]基于视频处理器的工业污水排放无线视频监测系统

说明书

本实用新型涉及环境监测领域，具体为一种基于视频处理器的工业污水排放无线视频监测系统。 

随经济、工业化和城市化的发展，排放到环境中的污水量日益增多，尤其是工业污水，其成分复杂、水质波动大、色度深、有机有毒物含量高、可生化性差等特点，是处理难度很大的污水。因此，对工业污水排放实施良好的监控，以便采取有效措施防止或减少水环境污染，具有重要的意义。

现有工业污水排放监测系统一种利用物理和化学方法，通过人工采集水样后离线测试，实时性和效率不高。另外，现有污水排放大多采用有线视频监控，布线成本高，布置不灵活。 

本实用新型的目的在于提供一种基于视频处理器的工业污水排放无线视频监测系统，以TI 公司视频处理器DM365和嵌入式Linux操作系统作为平台，实现工业污水排放无线视频监测。基于机器视觉技术，通过CCD摄像机对工业污水的排放进行视频采集，利用CCD 图像传感器对不同波长的光谱的敏感特性，通过在线测量水样对特定波长光的透射或散射特征及强度，实现基于机器视觉的水质参数分析。同时，利用DM365内嵌硬件压缩器将检测视频压缩成ITU‑T 的H. 264 视频格式，通过3G无线视频传输模块将压缩后的视频图像传输到监控中心，实现了远程无线视频实时监测的目的。

本实用新型的技术方案：一种基于视频处理器的工业污水排放无线视频监测系统，包括摄像头、主机和3G天线。主机有1个长方形的外壳，在主机外壳上方设有1个摄像头视频线输入凹槽和1个3G天线凹槽。在主机外壳内装有1块视频处理电路板，该视频处理电路板由视频处理器电路、视频解码电路、3G无线通信电路组成。该视频处理电路板上的视频处理器电路采用美国TI公司的视频处理器DM365，负责对视频图像进行图像处理和整个系统输入输出的控制。该视频处理电路板上的视频解码电路上设有1个摄像头视频线输入接口，通过摄像头视频线与摄像头相连，该摄像头视频线输入接口位于主机外壳上方的摄像头视频线输入凹槽处。该视频处理电路板上的3G无线通信电路上设有1个3G天线接口，通过高频线与3G天线相连，该3G天线接口位于主机外壳上方的3G天线凹槽处。

视频处理电路板由视频处理器电路、视频解码电路、3G无线通信电路组成。视频解码电路由视频解码芯片TVP7002及其外围电路组成。摄像头视频信号经过视频滤波电路将模拟视频信号输入到视频解码芯片TVP7002，视频解码芯片TVP7002将模拟视频信号进行解码转换为数字视频信号，数字视频信号输出到高清视频处理器DM365，由视频处理器DM365对视频图像进行处理。视频处理器电路由DDR2存储器MT47H64M16BT、FLASH存储器SG29GL256N、视频处理器DM365构成，DDR2存储器用于存储算法中的数据，FLASH存储器用于存储程序，视频处理器DM365负责图像处理算法的运行和视频数据的压缩。3G无线通信电路由3G无线视频传输模块D203‑EVDO和其外围电路组成，将压缩后的视频通过3G无线网络进行视频数据的无线网络传输。

视频处理电路板由视频处理器电路、视频解码电路、3G无线通信电路组成。视频解码电路由视频解码芯片TVP7002及其外围电路组成。摄像头视频信号经过视频滤波电路将模拟视频信号输入到视频解码芯片TVP7002，视频解码芯片TVP7002将模拟视频信号进行解码转换为数字视频信号，数字视频信号输出到高清视频处理器DM365，由视频处理器DM365对视频图像进行处理。视频处理器电路由DDR2存储器MT47H64M16BT、FLASH存储器SG29GL256N、视频处理器DM365构成，DDR2存储器用于存储算法中的数据，FLASH存储器用于存储程序，视频处理器DM365负责图像处理算法的运行和视频数据的压缩。3G无线通信电路由3G无线视频传输模块D203‑EVDO和其外围电路组成，将压缩后的视频通过3G无线网络进行视频数据的无线网络传输。

CCD摄像头对工业污水的排放进行视频采集，将采集到的视频图像传送给视频解码电路；视频解码电路将模拟视频图像转换为数字视频图像传送给视频处理器；视频处理器首先对数字视频图像进行预处理，主要包括图像格式转换、图像灰度化、图像增强、图像去噪和图像边缘提取；然后通过图像处理算法，对监控场景中污水中浊度、色度指标的变化进行分析和处理，当指标超标时，利用DM365 内嵌硬件压缩器将监测视频压缩成H..264 视频格式，通过3G无线视频传输模块将监测视频传输到监控中心。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型主机的框架示意图。