[发明专利]一种全景红外视觉地面震动监测方法

权利要求书

1.一种全景红外视觉地面震动监测方法，其特征在于：包括设置双目红外相机、伺服部分、图像处理部分；其中，视频数据由双目红外相机产生，经过伺服部分，传输给图像处理部分，控制信号由图像处理部分产生，并对双目红外相机和伺服部分进行控制；

包括以下步骤：

步骤一：将伺服部分放置于监测场景中心位置的平台上，调节摇臂俯仰角，使监测范围处于输出视频图像内；

步骤二：伺服部分的红外相机A和红外相机B同步输出Cameralink协议的红外图像，两帧红外图像在信号转换模块中被重新编码和组帧，之后由光口模块输出；

步骤三：图像处理部分由光口接收到伺服部分的图像数据之后，先进行数据的解码与解帧，得到原始的同步红外图像A和红外图像B；然后图像A与图像B的数据最左侧N1_column列数据与各自上一帧图像最右侧N1_column列的数据进行加权融合，权值是各自上一帧图像最右侧N1_column列数据的直方图统计归一化均值，处理之后的视频数据经过仲裁模块存入DDR2SDRAM，同时在本地缓存各自当前帧的最右侧N1_column列数据，用于各自下一帧数据的加权处理；

步骤四：上一步处理之后，取出一条支路数据，进行8列×100行×3块像素范围的匹配，匹配的过程是将当前帧数据最左侧8×100×3像素范围与上一帧最右侧的8列×100行×3块像素范围进行点对点一一映射异或操作，并把结果加合，当加合结果最小时，说明前后帧匹配成功，记下这时当前帧的行坐标和列坐标，并把坐标值输出，在处理当前帧的同时，本地缓存当前帧的最右侧8列×100行×3块像素数据，用于下一帧数据的处理；

步骤五：将上一步输出的行坐标和列坐标值与设定值作差，差值定义为Δ，调节伺服部分的转速，直到Δ的绝对值接近零，将转速参数固定下来，之后每帧数据处理的同时都对Δ进行监测，用于实时调整伺服部分的转速与告警信息输出；

步骤六：取出第三步骤中存入DDR2 SDRAM的视频数据，进行行融合和菜单叠加后，输出给千兆网控制器，最终以UDP协议通过千兆网输出，用于后端显示或进一步处理分析；

所述步骤五的具体过程如下：

S51、对输入像素的坐标值(x,y)进行连续时间T秒的均值统计，得到这段时间内的坐标均值

S52、将与设定值作差，得到差值Δ；

S53、根据转速v与差值Δ的关系，计算出v,再换算出伺服控制参数；

S54、将伺服控制参数格式化后输出，用于控制伺服部分；

S55、实时监测相邻两次Δ的值，对比残差变化，当残差超过设定阈值，向外发出中断信号，用于监测告警。

2.根据权利要求1所述的全景红外视觉地面震动监测方法，其特征在于：

所述步骤一具体过程如下：

在待监测场景中心位置平整出一块50厘米×50厘米的土地用于建立安置平台底座，在底座上安装监测装置，安装好之后，通过网线将装置与笔记本电脑连接；之后启动监测装置，通过笔记本电脑上的上位机软件观察输出的双目红外图像，通过调节摇臂，使监测装置的双目红外相机的视场对准监测区域。

3.根据权利要求2所述的全景红外视觉地面震动监测方法，其特征在于：所述步骤二具体过程如下：

S21、解码与组帧模块对红外相机A和红外相机B的输出Cameralink协议的数据进行本地解码，得到2帧图像有效期的原始数据并存入FIFO进行缓存，当FIFO缓存过半之后向DDR2SDRAM仲裁模块发起写入请求，得到响应之后，将数据按地址递增顺序依次写入DDR2 SDRAM指定区域，其中相机A的图像写入区域1，相机B的图像写入区域2；

S22、光口控制器模块向DDR2 SDRAM仲裁模块发起读请求，得到响应之后，从S21中指定的地址区域1和区域2按地址递增顺序依次取出视频数据，按自定义协议重新组帧之后，发送给外部光口器件；

S23、DDR2 SDRAM仲裁和控制器模块对外部发起的读写请求做出响应，得到响应的读写模块暂时占据传输总线，向DDR2 SDRAM仲裁和控制器模块写入或者读出数据。