一种光纤分布式视频图像处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光纤分布式视频图像处理系统，包括光纤交换机、图像采集装置、网络摄像机、拼接显示屏、流媒体服务器和图像处理装置，图像采集装置通过输入节点机与光纤交换机连接；网络摄像机与流媒体服务器连接，流媒体服务器输出端连接有若干个IPC输入节点机，若干个IPC输入节点机均通过光纤线缆与光纤交换机输入端连接；光纤交换机通过输出节点机与拼接显示屏连接；图像处理装置包括分别与光纤交换机连接的视频图像数据库服务器、图像处理器和客户端。本实用新型专利技术采用节点独立控制方式，降低系统的负载，提高系统稳定性；通过DSP处理器与FPGA处理器的结合，满足了该设备系统实时性要求，有较强的通用性，适于模块化设计，适于实时图像处理。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤分布式视频图像处理系统
本技术涉及图像处理领域，具体涉及一种光纤分布式视频图像处理系统。
技术介绍
随着近年来大屏幕显示用户的不断增加，大规模的系统集成显示也在不断增多。传统的控制架构已经远远无法满足用户的需求；伴随这大数据时代的到来，大量视频图像数据的及时处理成了迫切需求，另外，异地调度，互联互通的需求也愈演愈烈，同时接入系统的信号源类型也越来越多，客户对拼接处理效率以及安全性能的要求也越来越高，传统控制方式无法支持超过其容量的信号源，且安全性也存在隐患，在这种大背景下，网络化、分布式成为拼接系统的发展趋势。大屏幕拼接系统当中，除了显示单元之外，图像处理器系统是大屏系统中最不可缺少而又能自主研发的核心设备，物联网分布式图像处理器系统是大屏控制系统发展中的一个革命性突破。传统的集中控制系统，由于资源有限，在大规模、复杂的拼接墙以及信号源较多的场合下，由于传输距离的限制、接入点的上限、图像处理速度慢、不间断运行易宕机等问题而不能满足使用需求，同时，由于所有的输入输出都由集中控制器处理，一旦控制器出现问题，则整个系统都崩溃，导致系统的安全性和可靠性不足，在稳定性、扩展性、信号类型以及传输距离等方面受限制。因此，如何设计一种基于物联网技术的分布式图像处理系统仍是待解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种光纤分布式视频图像处理系统。本技术所采用的技术方案是：一种光纤分布式视频图像处理系统，包括光纤交换机、若干个图像采集装置、若干个网络摄像机、若干个拼接显示屏、流媒体服务器和图像处理装置，每个图像采集装置均通过输入节点机与光纤交换机连接；若干个网络摄像机分别与流媒体服务器连接，所述流媒体服务器输出端连接有若干个IPC输入节点机，若干个IPC输入节点机均通过光纤线缆与光纤交换机输入端连接；所述光纤交换机通过若干个输出节点机分别与若干个拼接显示屏连接；所述图像处理装置包括分别与光纤交换机连接的视频图像数据库服务器、图像处理器和客户端；所述图像处理器分别与视频图像数据库服务器和客户端连接。进一步的，所述图像处理器包括解码器、FPGA模块、多核DSP处理模块、ARM控制器和存储器，所述FPGA模块包括FPGA模块和存储器，所述解码器输入端与光纤交换机连接，所述解码器输出端与FPGA处理器输入端连接，FPGA处理器输出端与存储器连接，所述多核DSP处理模块包括两个DSP处理器，两个DSP处理器与存储器双向连接，所述存储器与ARM控制器连接，所述ARM控制器通过通信模块分别与光纤交换机、视频图像数据库服务器和客户端连接。进一步的，所述通信模块包括以太网接口模块或串口通信模块。进一步的，所述客户端包括PC机、显示屏、报警器、打印机和外部接口，所述PC机分别与图像处理服务器、显示屏、报警器、打印机和外部接口连接。进一步的，所述输入节点机和输出节点机分别通过光纤线缆与光纤交换机连接。进一步的，所述输出节点机是以DVI信号做输出的输出装置。进一步的，所述图像采集装置为CCD摄像头。进一步的，所述图像处理器还包括电源模块和时钟模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术通过DSP处理器与FPGA处理器的结合，结构灵活，系统升级方便，系统运算速度高，稳定性好，满足了该设备系统实时性要求，有较强的通用性，适于模块化设计，适于实时图像处理；(2)本技术采用输入节点机对信号源进行采集，采用输出节点机输出信号源，使得输出和输出装置之间、输入和输入装置之间、输入和输出之间完全独立，减少设备耦合度，可以降低因某一部分设备的故障导致整体解决方案失效的风险；采用节点独立控制方式，降低系统的负载，提高系统稳定性；(3)本技术采用10G光纤进行数据的网络传输，保证数据传输流畅性和安全性。附图说明图1是本技术实施例公开的光纤分布式视频图像处理系统结构框图；其中，1、图像采集装置，2、输入节点机，3、光纤交换机，4、网络摄像机，5、流媒体服务器，6、IPC输入节点机，7、视频图像数据库服务器，8、图像处理器，9、客户端，10、输出节点机，11、拼接显示屏。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。如图1所示，一种光纤分布式视频图像处理系统，该系统包括光纤交换机、若干个图像采集装置1、若干个网络摄像机4、若干个拼接显示屏11、流媒体服务器5和图像处理装置，每个图像采集装置1均通过输入节点机2与光纤交换机3连接；若干个网络摄像机4分别与流媒体服务器5连接，所述流媒体服务器5输出端连接有若干个IPC输入节点机6，若干个IPC输入节点机6均通过光纤线缆与光纤交换机3输入端连接；所述光纤交换机3通过若干个输出节点机10分别与若干个拼接显示屏11连接；所述图像处理装置包括分别与光纤交换机连接的视频图像数据库服务器7、图像处理器8和客户端9；所述图像处理器8分别与视频图像数据库服务器7和客户端9连接。本实施例提出的光纤分布式视频图像处理系统，通过图像采集装置采用视频图像，经过输入节点机将图像数据输入到光纤交换机内，光纤交换机将数据传输至图像处理器，图像处理器对图像处理后，控制图像显示输出，通过光纤交换机将处理后的图像数据传输至输出节点机，输出节点机将数据显示在拼接显示屏上。本技术采用模块化架构，全网络化的智能管理，不再受限于空间，扩展能力强，每个模块都是独立运行、不再相互影响，系统能够轻松组网，不再因为线缆而困扰，可通过客户端实现数据实时回显。为了实现对图像的处理，上述的图像处理器8包括解码器、FPGA模块、多核DSP处理模块、ARM控制器和存储器，所述FPGA模块包括FPGA模块和存储器，所述解码器输入端与光纤交换机连接，所述解码器输出端与FPGA处理器输入端连接，FPGA处理器输出端与存储器连接，所述多核DSP处理模块包括两个DSP处理器，两个DSP处理器与存储器双向连接，所述存储器与ARM控制器连接，通过ARM控制器控制图像显示输出；所述ARM控制器通过通信模块分别与光纤交换机、视频图像数据库服务器和客户端连接。通过编码器接收图像采集装置采集的图像数据，编码器将接收到的图像数据输入FPGA模块内，FPGA处理器将接收到的图像数据存储到存储器中，DSP处理器从存储器中读取图像数据，通过FPGA处理器对采集视频图像做预处理，然后再通过DSP处理器进行再次处理，在本实施例中，FPGA处理器采用FPGA芯片，DSP处理器采用TMS320芯片，FPGA处理器和DSP处理器均采用常用的算法对图像进行处理；如FPGA处理器和DSP处理器可采用专利201410828494.2公开的基于光纤分布式显示系统的影像智能同步方法、专利201410834201.1公开的基于光纤分布式显示系统的影像堆叠智能镂空方法和现有的三次卷积插值的图像缩放算法对图像进行处理；本技术通过FPGA芯片和DSP芯片的结合，有较强的通用性，适于模块化设计，能够提高运算和处理效率。在本实施例中，所述通信模块包括以太网接口模块或串口通信模块。为了在PC机上显示图像，所述客户端9包括PC机、显示屏、报警器、打印机和外部接口，所述PC机分别与图像处理服务器、显示屏、报警器、打印机和外部接口连接。在本实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤分布式视频图像处理系统，其特征是，包括光纤交换机、若干个图像采集装置、若干个网络摄像机、若干个拼接显示屏、流媒体服务器和图像处理装置，每个图像采集装置均通过输入节点机与光纤交换机连接；若干个网络摄像机分别与流媒体服务器连接，所述流媒体服务器输出端连接有若干个IPC输入节点机，若干个IPC输入节点机均通过光纤线缆与光纤交换机输入端连接；所述光纤交换机通过若干个输出节点机分别与若干个拼接显示屏连接；所述图像处理装置包括分别与光纤交换机连接的视频图像数据库服务器、图像处理器和客户端；所述图像处理器分别与视频图像数据库服务器和客户端连接。

【技术特征摘要】
1.一种光纤分布式视频图像处理系统，其特征是，包括光纤交换机、若干个图像采集装置、若干个网络摄像机、若干个拼接显示屏、流媒体服务器和图像处理装置，每个图像采集装置均通过输入节点机与光纤交换机连接；若干个网络摄像机分别与流媒体服务器连接，所述流媒体服务器输出端连接有若干个IPC输入节点机，若干个IPC输入节点机均通过光纤线缆与光纤交换机输入端连接；所述光纤交换机通过若干个输出节点机分别与若干个拼接显示屏连接；所述图像处理装置包括分别与光纤交换机连接的视频图像数据库服务器、图像处理器和客户端；所述图像处理器分别与视频图像数据库服务器和客户端连接。2.根据权利要求1所述的光纤分布式视频图像处理系统，其特征是，所述图像处理器包括解码器、FPGA模块、多核DSP处理模块、ARM控制器和存储器，所述FPGA模块包括FPGA模块和存储器，所述解码器输入端与光纤交换机连接，所述解码器输出端与FPGA处理器输入端连接，FPGA处理器输出端与存储器连接，所述多核DSP处理模块包括两个D...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄煜，魏钰沁，
申请(专利权)人：山东巨洋神州科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37