基于智能消防炮的多路視頻圖像采集與監視系統設計

陳 川，鄧成中

(西華大學機械工程與自動化學院，四川成都610039)

在智能消防炮領域，一般選用感溫探測、感煙探測、火焰探測、氣體探測等作為火災探測傳感器。這些往往都具有靈敏度低、探測速度慢、報警時間遲和反應不靈敏等問題。隨著數字圖像技術和超大集成電路技術的不斷發展發展，模式識別以及機器視覺已經得到了很好的利用且趨向于小型化設計。傳統的以計算機為核心的圖像型火災探測設備存在價格昂貴、體積龐大且使用不方便的問題。

為了解決上述智能消防炮設備存在的缺點，筆者設計了一種可對視頻圖像進行智能識別的多路視頻圖像采集與監視系統，利用該系統可以實現對8路火災信號的智能識別，并在識別到那一路有火災時智能切換該路到顯示屏上。該系統基于小型化的設計，無需計算機就可實現對多路火災的智能識別。

1 系統結構組成

該系統的硬件部分主要包括多路視頻圖像采集模塊、視頻輸出模塊、圖像處理識別模塊及RS422通信模塊。使用該系統只需要接入8路的PAL制式攝像頭并將輸出接到支持PAL制式的顯示設備上即可，圖1為該系統的硬件組成框圖。該系統中視頻輸入切換模塊、視頻采集模塊、RS422模塊及存儲器都由FPGA驅動，圖像的處理和識別由DSP來完成。

圖1 系統整體組成框圖

2 硬件設計

目前，在圖像采集領域使用比較廣泛的采用形式有FPGA和DSP。FPGA即現場可編程門陣列，具有硬件執行處理，流水線任務處理技術以及并行處理等優點，在處理數據的速度方面占有很大的優勢。……