[发明专利]矿山漏泄电缆视频传输方法与系统

权利要求书

1.一种矿山漏泄电缆视频传输方法，其特征是，它包括的步骤是：

1)摄像头跟踪矿灯进行视频监视区域采集，计算矿灯图像有效区域；

2)依照矿灯图像的照明中心点到矿灯图像有效区域外缘之间光强依次减弱，灰度等级依次增大，对矿灯图像有效区域进行二次压缩；

3)预测压缩编码；

4)编码打包为NAL流；

5)将视频压缩的数据流NAL通过多个编码器调制转换到模拟电路对应的多个信道上，采用滤波器选频同步并行传输，经井下的漏泄电缆天线发射器进行发射；井上的漏泄电缆天线分路器接收视频信息并分配为多个信道，数字接收基站接收来自各个信道内的视频信息，通过解码器对图像合并进行解码，在监控器中实时显示；

所述步骤1)具体包括：

在矿灯配光镜边缘设置标识点,将初次采集的图像平面上的照明中心点与初次采集图像平面中的标识点距离记做r，r＞0；对采集的视频监视区域进行初次压缩，过滤掉视频监视区域内非矿灯照射区域,获得矿灯图像有效区域编码；

同时由矿灯标识点到矿灯灯丝点光源与光源轴线角度一定,记做θ,θ∈(0,π/2]；

得到图像到矿灯或摄像头间的映射距离：d＝r×ctg(θ)；d≥0；

构造灰度等级函数：δ(r′)＝f(r′,d′)；其中，r′为图像平面上的点距离图像照明中心点的距离；r′∈(0,r]；d′＝r′ctg(θ)；d′∈(0,d]；δ(r′)∈[0,255]。

2.如权利要求1所述的矿山漏泄电缆视频传输方法，其特征是，所述步骤2)具体包括：根据δ(r′)＝f(r′,d′)，定义0≤r′≤1范围内的照明中心点区域灰度为0，利用矿灯图像中的照明中心点到矿灯图像有效区域外缘光强依次减弱，灰度等级依次增大划分至少一个同心圆区域，构造矿灯图像有效区域的编码压缩灰度函数：

进行估值运算，提取矿灯图像有效区域中各个同心圆区域非重叠区域的像素矩阵，根据H.264标准进行视频数据VCL编码；其中G(x,y,δ(r′))为像素坐标x,y位置下的图像映射距离为d′的被积灰度函数,其中：G区域灰度值:G∈[0,255]；灰度值区间:r′∈(0,r]其中x，y为以矿灯图像照明中心点为坐标原点的同心圆区域坐标值，为同心圆圆心角，

3.如权利要求2所述的矿山漏泄电缆视频传输方法，其特征是，所述像素矩阵包括4*4像素矩阵。

4.如权利要求1所述的矿山漏泄电缆视频传输方法，其特征是，所述步骤4)中所述数据流NAL采用2位11码校验码。

5.如权利要求1所述的矿山漏泄电缆视频传输方法，其特征是，所述步骤5)具体包括：

a)将视频压缩的数据流NAL以2毫秒数据流量为一组，顺序依次细分为6～8组，通过6～8个编码器调制转换，经数字发射基站转换到以447.5M～452.5MHZ,5M带宽的模拟电路的6～8个信道上，采用滤波器I选频同步并行传输，通过井下的漏泄电缆天线发射器发射出去；

b)视频信息经井下空间、漏泄电缆、中继器传输到井上的漏泄电缆天线分路器，天线分路器通过滤波器II将含有数字视频信息的信号分配到6～8个信道；

c)数字接收基站接收来自各个信道内的视频信息，通过解码器中包括的DSP芯片电路对信息内的运动信息进行合并，对图像进行解码，在监控器实时显示。

6.一种如权利要求1所述的方法的系统，其特征是，它包括井下矿灯、漏泄电缆和至少一组视频信号采集终端，所述井下矿灯的配光镜边缘设有标识点，所述视频信号采集终端包括摄像头，与摄像头连接的多个编码器，所述多个编码器与数字发射基站连接，所述数字发射基站通过滤波器I与漏泄电缆天线发射器通讯，所述漏泄电缆上依次设有漏泄电缆天线分路器和滤波器II，所述滤波器II与数字接收基站通讯，所述数字接收基站与解码器连接，解码器与视频显示器连接；所述编码器和所述解码器中包括分别设有的DSP芯片以及与所述DSP芯片连接的数据缓冲存储器；所述漏泄电缆与所述漏泄电缆天线分路器之间还设有中继器。