动态目标图像压缩采样装置及重构装置制造方法及图纸

一种动态目标图像压缩采样装置及重构装置，采样装置包括线性阵列图像传感器、处理器、存储器和通信模块，其线性阵列图像传感器获取动态目标图像的信息并传送给处理器，所述存储器存储了图像处理程序，所述处理器调用图像处理程序并对线性阵列图像传感器获取的动态目标图像的信息进行处理，其特征在于，所述图像处理程序至少包括：对压缩测量向量进行预处理去除重复的测量向量得到有效向量并进行存储和/或打包成帧以通过通信模块进行传输，对测量向量进行预处理包括如下步骤：计算出当前的测量向量与前一次的测量向量的欧式距离，然后计算当前的欧氏距离与前一次欧氏距离的相对偏差，利用相对偏差与预设的阈值进行比较，以判断当前的测量向量是否有效。利用本发明专利技术提供的采样装置能够节省存储空间，重构出效果更好的动态目标图像，且提高了传输效率。

Compression Sampling Device and Reconstruction Device for Dynamic Target Image

A dynamic target image compression sampling device and a reconstruction device comprising a linear array image sensor, a processor, a memory and a communication module. The linear array image sensor obtains information of the dynamic target image and transmits it to the processor. The memory stores the image processing program. The processor calls the image processing program and senses the linear array image. The information of dynamic target image acquired by the device is processed and characterized by that the image processing program includes at least the following steps: pre-processing the compressed measurement vectors, removing the repeated measurement vectors, obtaining effective vectors, storing and/or packaging them into frames for transmission through the communication module, and pre-processing the measurement vectors, including the following steps: calculating the current measurement vectors and pre-processing The Euclidean distance of the first measurement vector is calculated, and then the relative deviation between the current Euclidean distance and the previous Euclidean distance is calculated. The relative deviation is compared with the preset threshold to judge whether the current measurement vector is valid. The sampling device provided by the invention can save storage space, reconstruct a better dynamic target image, and improve transmission efficiency.

【技术实现步骤摘要】
动态目标图像压缩采样装置及重构装置
本专利技术涉及一种动态目标图像压缩采样装置及重构装置，尤其涉及一种节省存储空间，且提高了传输效率的动态目标图像压缩采样装置及重构装置，属于图像处理

技术介绍
压缩成像(CompressiveImaging，CI)作为压缩感知理论的一个重要研究领域，是通过少量的测量值重构得到原始图像，其研究成果中最为典型的是单像素相机。该相机是利用单像素和空间光调制器实现对前景的压缩采样，但这种方式在完成压缩采样前，要求前景处于静止状态或变化微小，否则并不能较好的重构出原始图像。对于动态目标，现有技术中提出了一种基于线性阵列传感器的移动目标压缩采样方法。这种压缩采样方法对于持续动态的目标有较好的效果，如果目标在传感器感知区域由动态状态转向暂停状态时，就会出现重复采样问题，从而增加了存储容量，并且传输效率较低。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的缺点，本专利技术的专利技术目的是提供一种动态目标图像压缩采样装置及重构装置，其能够节省存储空间，且提高了传输效率。为实现所述专利技术目的，本专利技术一方面提供一种动态目标图像压缩采样装置，其包括线性阵列图像传感器、处理器、存储器和通信模块，其线性阵列图像传感器获取动态目标图像的信息并传送给处理器，所述存储器存储了图像处理程序，所述处理器调用图像处理程序并对线性阵列图像传感器获取的动态目标图像的信息进行处理，其特征在于，所述图像处理程序至少包括：对压缩测量向量进行预处理去除重复的测量向量得到有效向量并进行存储和/或打包成帧以通过通信模块进行传输，对测量向量进行预处理包括如下步骤：计算出当前的测量向量与前一次的测量向量的欧式距离，然后计算当前的欧氏距离与前一次欧氏距离的相对偏差，利用相对偏差与预设的阈值进行比较，以判断当前的测量向量是否有效。优选地，判断当前的测量向量是否有效的方法为：如果相对偏差小于或等于预设的阈值，表明当前的测量向量为前一次的测量向量的重复，则当前的测量向量无效；反之，当前测量向量有效。优选地，判断当前的测量向量是否有效的方法为：如果欧式距离小于或等于预设的阈值，表明当前的测量向量为前一次的测量向量的重复，则当前的测量向量无效；反之，当前测量向量有效。优选地，采用对静态背景预采样方式来确定阈值，具体包括：(1)获取静态背景的t个测量向量；(2)计算静态背景的相邻两个向量之间的欧式距离(3)计算相邻两个欧式距离之间的相对偏差；(4)计算相对偏差的平均值；(5)根据平均值计算阈值。优选地，线性阵列图像传感器为分辨率可调的图像传感器。优选地，线性阵列图像传感器包括n个图像采样单元，n为大于或者等于4的整数，每个图像采样单元至少包括2M个光电转换器件、4M个电控开关和1个积分电路，其中，2M个光电转换器件分别经4M个电控开关中的2M个电控开关连接于积分电路的信号输入端，所述M为大于或者等于1的整数；2M个光电转换器件还分别经4M个电控开关中的另外2M个电控开关连接于相邻的图像采集单元的积分电路的信号输入端。优选地，根据分辨率控制4M个电控开关的通断。优选地，利用太阳能电源供电，所述太阳能电源至少包括控制器、周期检测电路和电开关，控制器根据周期检测电路提供的信号控制电开关的通断时间，从而稳定太阳能电源的输出。为实现所述专利技术目的，本专利技术还提供一种动态目标图像重构装置，其包括处理器、存储器和通信模块，所述通信模块用于接收上述任一的动态目标图像压缩采样装置发送来的信息，并对接收的信息进行解调以取出信息帧，处理器对信息帧进行解帧取出有效向量；所述存储器存储了动态目标图像重构程序，处理器调用该程序并根据有效向量重构被监视区域的图像。与现有技术相比，本专利技术提供的动态目标图像压缩采样装置及重构装置，能够节省存储空间，重构出效果更好的动态目标图像，且提高了传输效率。附图说明图1是本专利技术提供的岗哨系统的组成框图；图2是本专利技术提供的图像采集终端的组成框图；图3是本专利技术提供的线性阵列传感器的电路图；图4是本专利技术提供的太阳能电源的电路图；图5是本专利技术提供的通信电路的组成框图；图6是本专利技术提供的压缩成像方法的流程图；图7是服务器的组成示意图；图8是移动终端的组成框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是电连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1是本专利技术提供的岗哨系统的组成框图。如图1所示，本专利技术提供的岗哨系统包括通过网络连接的服务器、设置在各个被监控区域处的图像采集终端(F1，F2，...Fn)和移动终端(用户1，用户2，...用户n)，服务器可设置在监控中心，也可设置在机房内。所述网络包括利用如Wi-Fi、Wi-Max、3G、UMTS(通用移动通信系统)、ISDN(综合业务数字网)、DSL(数字用户线路)、ATM(异步传输模式)、802.11、以太网、InfinBand和PCIExpressAdvancedSwitching等技术的连接。在网络中应该的协议包括TCP/IP(传输控制协议/网络协议)、MPLS(多协议标签交换)、UDP(用户数据报协议)、HTTP(超文本传输协议)、SMTP(单邮件传输协议)、FTP(文件传输协议)、LDAP(轻量目录访问协议)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带码分多址)、GSM(全球移动通信系统)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等。在网络中交换数据的格式包括HTML、XML等。所述图像采集终端用于采集被监探区域处的动态目标的光图像，并将光图像转换成电图像信息，而后通过网络传送给服务器，所述服务器将对图像采集终端所获取的图像信息进行处理，根据用户的模式选择显示在监控中心设置的大屏幕显示器上，根据模式选择，可将大屏幕显示器划分成多个区域，每个区域显示相应监视区域处的图像，也可以在整个屏幕上显示某一监视区域的图像。服务器还可将所获取的图像信息显示在用户的终端上，所述用户为一个单位的授权用户，如安全保卫部门的相关工作人员，或者安全保卫部门的上级机关的领导的所拥有的手持移动终端，或设置在办公室的计算机终端等。图2是本专利技术提供的图像采集终端的组成框图，如图2所示，图像采集终端可以包括线性阵列传感器100、处理器200、存储单元400、显示模块500、时钟信号300和通信模块(通信电路)700，所述线性阵列传感器100用于获取被监控区域处的图像信息，所述被监视区域如某个场所的外围、门径等，存储单元400包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)。处理器200可以从ROM载入启动指令，然后从RAM读取进一步的指令行并完成一个或多个逻辑运行，所述RAM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态目标图像压缩采样装置，其包括线性阵列图像传感器、处理器、存储器和通信模块，其线性阵列图像传感器获取动态目标图像的信息并传送给处理器，所述存储器存储了图像处理程序，所述处理器调用图像处理程序并对线性阵列图像传感器获取的动态目标图像的信息进行处理，其特征在于，所述图像处理程序至少包括：对压缩测量向量进行预处理去除重复的测量向量得到有效向量并进行存储和/或打包成帧以通过通信模块进行传输，对测量向量进行预处理包括如下步骤：计算出当前的测量向量与前一次的测量向量的欧式距离，然后计算当前的欧氏距离与前一次欧氏距离的相对偏差，利用相对偏差与预设的阈值进行比较，以判断当前的测量向量是否有效。

【技术特征摘要】
1.一种动态目标图像压缩采样装置，其包括线性阵列图像传感器、处理器、存储器和通信模块，其线性阵列图像传感器获取动态目标图像的信息并传送给处理器，所述存储器存储了图像处理程序，所述处理器调用图像处理程序并对线性阵列图像传感器获取的动态目标图像的信息进行处理，其特征在于，所述图像处理程序至少包括：对压缩测量向量进行预处理去除重复的测量向量得到有效向量并进行存储和/或打包成帧以通过通信模块进行传输，对测量向量进行预处理包括如下步骤：计算出当前的测量向量与前一次的测量向量的欧式距离，然后计算当前的欧氏距离与前一次欧氏距离的相对偏差，利用相对偏差与预设的阈值进行比较，以判断当前的测量向量是否有效。2.根据权利要求1所述的动态目标图像压缩采样装置，其特征在于，判断当前的测量向量是否有效的方法为：如果相对偏差小于或等于预设的阈值，表明当前的测量向量为前一次的测量向量的重复，则当前的测量向量无效；反之，当前测量向量有效。3.根据权利要求2所述的动态目标图像压缩采样装置，其特征在于，采用对静态背景预采样方式来确定阈值，具体包括：(1)获取静态背景的t个测量向量；(2)计算静态背景的相邻两个向量之间的欧式距离(3)计算相邻两个欧式距离之间的相对偏差；(4)计算相对偏差的平均值；(5)根据平均值计算阈值。4.根据权利要求3所述的动态目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：查长军，段慧敏，桂金瑶，李瑶，张倩，郑娟，顾涓涓，汪圣杰，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34