一种远程自动数据采集方法技术

本发明专利技术公开了一种远程自动数据采集方法。本发明专利技术具有以下优点和有益效果：(1)采用RGB与灰度两路相机的混合式视频采集方式，基于双边滤波的光谱传播算法来实现视频帧中所有像素点的光谱响应值，能多线程并行化现实双边滤波的光谱传播算法，加速算法执行速度，在保证光谱数据准确性的同时又提高系统的实时处理能力；(2)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高。

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种远程自动数据采集方法。
技术介绍
随着互联网技术和计算机技术的发展，企业信息化的脚步越来越快，几乎所有大中型企业都有独立的资讯部门负责企业内部的信息化建设，以此来提升企业的竞争力。传统的企业视频监控系统主要由前端监视设备、传输设备、后端存储、控制及显示设备这三大部分组成，其中后端设备可进一步分为中心控制设备和分控制设备。前、后端设备有多种构成方式，它们之间的联系(也可称作传输系统)可通过电缆、光纤或微波等多种方式来实现。随着物联网技术的发展，在分散的、环境恶劣的作业点，特别是存在突发、小数据量传输的场合，以有线传输作为监控通信媒介已不太合适；物联网技术的发展和应用迅速推动了无线监控通信技术在工业控制领域的发展，无线监控终端逐渐成为主流。目前，前端设备中采用的相机大都是基于红绿蓝三色波段对场景采集，能够获取高空间分辨率的视频流受传感器灵敏度、成像原理、曝光时间、有限感光波段等因素的限制，彩色相机得到的图像和视频帧丢失了绝大部分的光谱信息，得到的图像或是视频帧细节不能很好呈现。利用类似光谱仪原理的高灵敏度灰度相机得到的灰度图像能具有很宽光波段的光谱信息，但是其空间分辨率有限。此外，不同的前端设备在监控数据采集过程中均有特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式，在数据处理时要分别针对特定的来源信息、特定的数据格式、特定的数据传送格式进行数据处理。
技术实现思路
本专利技术提供一种远程自动数据采集方法，该方法可实现高空间高光谱分辨率的视频数据采集，采用了4G无线通信网络实现监控数据传输，提高工作效率，降低系统成本，此外还设置有专门数据处理和传输系统，可解决数据的兼容性，并能实现大容量图像数据的高速交换。为了实现上述目的，本专利技术提供一种远程自动数据采集方法。该方法具体包括如下步骤：S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡采集视频图像数据；S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输平台；S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送。优选的，在步骤S1中，具体包括如下步骤：两路相机前端采集利用分光镜等光学材料将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏掩膜板采样并经过棱镜色散使光波展开，再通过灰度相机采集，得到到高光谱分辨率的灰度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到高空间分辨率的RGB视频；两路视频解码分离出视频帧：高空间低光谱的RGB视频帧和同场景下低空间高光谱灰度视频帧，经过同步对齐校正形成的RGB视频帧，存在一些均匀间隔的稀疏像素点既具有RGB像素值又具有集中于400nm到1000nm波段的多通道光谱响应值。优选的，在步骤S2中，视频处理器对图像数据进行处理具体包括如下步骤：通过双边滤波的光谱传播算法将这些既有光谱信息，又有RGB像素值的像素点传播到所有像素点，双边滤波的光谱传播算法公式如下：Sλ(x,y)=Σc∈R,G,BΣ(i,j)∈Rw(i,j,x,y)·ρij·Sλc(i,j)Σ(i,j)∈Rw(i,j,x,y),]]>式中Sλ(x,y)表示像素点(x,y)在波长λ处的光谱信息，(i,j)∈R表示两路视频帧经过配准后，在像素点(x,y)附近，既有光谱信息又有像素值的像素点邻域，c∈(R,G,B)表示c为RGB三颜色通道之一；权值系数w(i,j,x,y)为定义域核d(i,j,x,y)与值域核r(i,j,x,y)的乘积；定义域核：d(i,j,x,y)=e-(i-x)2+(j-y)22σd2,]]>值核域：r(i,j,x,y)=e-(f(i,j)-f(x,y))22σr2,]]>f(i,j)为在点(i,j)处像素值，故权值系数：ρij表示RGB颜色通道中像素点(x,y)和(i,j)的亮度比值关系(比如红色通道ρij＝Rxy/Rij，Rxy为像素点(x,y)处红色通道像素值)，这个尺度因子反映了各个像素间的亮度差异。优选的，基于颜色相似性的光谱传播是通过RGB每个通道独立完成的,需要将(i,j)点处的光谱信息独立分配到RGB的三个通道的，分配通过卷积相机传感器的RGB三个通道的感应曲线来完成。在波长λ处RGB的三个通道独立的光谱响应值其公式为：Sλc(i,j)=Sλ(i,j)⊗qλcΣcqλc,c∈(R,G,B),]]>表示通道c在波长λ处的响应。本专利技术具有以下优点和有益效果：(1)采用RGB与灰度两路相机的混合式视频采集方式，基于双边滤波的光谱传播算法来实现视频帧中所有像素点的光谱响应值，能多线程并行化现实双边滤波的光谱传播算法，加速算法执行速度，在保证光谱数据准确性的同时又提高系统的实时处理能力；(2)利用4G技术传输图像数据，效率高，节省设备，经济效益高。附图说明图1示出了本专利技术的一种智能数据采集系统的框图。图2示出了本专利技术的一种远程自动数据采集方法的流程图。具体实施方式图1示出了本专利技术的一种智能数据采集系统。该系统包括多个图像数据获取终端1(图中仅示例性的示出一个)、位于中控室的监控装置2和数据处理及传输平台3。其中，图像数据获取终端1包括：安装在图像数据获取终端上的RGB和灰度两路相机11、视频采集卡12、视频处理器13和数据接口14。所述视频采集卡12将采集的两路视频送至视频处理器，视频处理器对视频解码分离出RGB图像信号和灰度图像信号并进行同步对齐校正，所述数据接口14用于将处理器处理后的数据发送给数据处理及传输平台3。所述数据处理及传输平台3包括：接收模块31，用于所述数据接口14发送的待处理图像数据；其中，所述预设视频采集卡根据数据采集指令采集所述待处理图像数据，所述数据采集指令中包含所述待处理图像数据的数据类型；确定模块32，用于确定所述待处理图像数据的数据类型是否与所述接收模块接收的所述数据采集指令中的数据类型一致；处理模块33，用于当所述确定模块确定所述待处理图像数据的数据类型与所述数据采集指令中的数据类型一致时，根据预置规范规则将所述待处理图像数据进行格式化处理，所述预置规范规则用于规范所述待处理图像数据的格式；4G无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程自动数据采集方法。该方法具体包括如下步骤：S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡采集视频图像数据；S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输平台；S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确定、处理和发送。

【技术特征摘要】
1.一种远程自动数据采集方法。该方法具体包括如下步骤：
S1.多个图像数据获取终端的RGB和灰度两路相机依照指令获取视频图像，视频采集卡
采集视频图像数据；
S2.视频处理器对图像数据进行处理，处理完后经由数据接口发送给数据处理及传输
平台；
S3.数据处理及传输平台接收经视频处理器处理后的图像数据，并对图像数据进行确
定、处理和发送。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，具体包括如下步骤：
两路相机前端采集利用分光镜等光学材料将场景光线分为相同的两束:一束通过稀疏
掩膜板采样并经过棱镜色散使光波展开，再通过灰度相机采集，得到到高光谱分辨率的灰
度视频，另一束通过RGB相机直接采集得到高空间分辨率的RGB视频；
两路视频解码分离出视频帧：高空间低光谱的RGB视频帧和同场景下低空间高光谱灰
度视频帧，经过同步对齐校正形成的RGB视频帧，存在一些均匀间隔的稀疏像素点既具有
RGB像素值又具有集中于400nm到1000nm波段的多通道光谱响应值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，视频处理器对图像数据进行处理具体包括如
下步骤：
通过双边滤波的光谱传播算法将这些既有光谱信息，又有RGB像素值的像素点传播到
所有像素点，双边滤波的光谱传播算法公式如下：
Sλ(x,y)=Σc∈R,G,BΣ(i,j)∈Rw(i,...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖盛，
申请(专利权)人：成都移动魔方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51