CN113473088A - 基于fpga的微光视频无线传输*** - Google Patents

基于fpga的微光视频无线传输*** Download PDF

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屈军
沈健
陈文明
沈丙娇
陈召全
彭继
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Abstract

本发明公开了一种基于FPGA的微光视频无线传输***，所述微光视频无线传输***应用于微光夜视仪，包括A模块和B模块；其中，所述A模块用于收集外界信息，发送传感器采集到的原始信息以及接收处理后的信息并显示；所述B模块用于接收所述A模块采集到的原始信息，对原始信息进行数据处理以及将处理后的信息发送到所述A模块。该基于FPGA的微光视频无线传输***减轻了携带重量，减小了佩戴体积，延长了微光夜视仪使用时间；同时，使用时反应更快、实时性更好，使用者佩戴时活动自由度更高。

Description

基于FPGA的微光视频无线传输***
技术领域
本发明涉及无线传输技术领域，具体地，涉及一种基于FPGA的微光视频无线传输***。
背景技术
应用于头盔的微光夜视仪，只能供头盔使用者本人去接受微光夜视仪捕获到的外界信息。但是对于使用者来说，难以注意到所有的信息。在这种情况下，头盔佩戴者可能会忽视某些细节，例如在夜间进行搜救活动时，救援人员可能会没注意到某些搜救信息，从而导致受困者等待援助时间延长。在这种情况下救援，需要耗费援助人员更多的时间和精力，会导致援助人员进行援助工作进展缓慢，受困者脱困时间加长，危险后果加重。
因此，当使用微光夜视仪采集的外界信息，应不仅仅由人来分析外界信息，还需要将该信息传输到处理器上，利用大数据对信息进行分析，突出需要的特征，从而得到需要的信息并反馈给救援人员。但是，当使用有线线路进行传输时，数据线的存在会影响援助人员的行动，对援助行动的开展造成不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于FPGA的微光视频无线传输***，该基于FPGA的微光视频无线传输***减轻了携带重量，减小了佩戴体积，延长了微光夜视仪使用时间；同时，使用时反应更快、实时性更好，使用者佩戴时活动自由度更高。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于FPGA的微光视频无线传输***，该微光视频无线传输***应用于微光夜视仪，包括A模块和B模块；其中，
A模块用于收集外界信息，发送传感器采集到的原始信息以及接收处理后的信息并显示；
B模块用于接收A模块采集到的原始信息，对原始信息进行数据处理以及将处理后的信息发送到A模块。
优选地，A模块包括信息采集模块，采集模块利用传感器将外界信息从光信号转换成电信号，并借助接口将电信号送至FPGA。
优选地，A模块包括FPGA，FPGA用于控制无线收发器和传感器以及数据传递；其中，
FPGA控制无线收发器进行发送数据和接收数据，FPGA对传感器进行初始化和配置，FPGA对接收到的原始信号，按照无线收发器发送数据格式的要求进行编码，并添加校验位，再将编码后的数据送至无线收发器。
优选地，A模块包括第一数据发送模块，第一数据发送模块用于将FPGA编码之后的视频数据发送至B模块。
优选地，A模块包括第一数据接收模块，第一数据接收模块用于接收经过B模块数据处理之后的视频数据。
优选地，B模块包括第二数据接收模块，第二数据接收模块用于接收A模块发送的数据并将数据传递到至数据处理模块。
优选地，B模块包括第二数据发送模块，第二数据发送模块用于发送经过数据处理之后的视频数据。
优选地，B模块包括数据处理模块，数据处理模块用于对接收到的视频数据进行校验，判断数据是否完整；在确定数据完整之后，开始对视频数据进行数据处理。
优选地，数据处理包括：针对视频数据的特点，先对视频数据进行预处理，包括滤波和增强；再对视频数据进行目标检测、特征提取和图像分割，保证需要的信息能够完整体现，以避免信息的遗漏。
根据上述技术方案，将数据流向分为两个部分，即A部分和B部分。A部分中的传感器采集到外界信息后，将数据送进FPGA内，FPGA对数据进行编码。同时，FPGA控制无线收发器，将编码后的信息直接传输出去，并利用数据校验方法来保证发送的数据的完整性。B部分中的无线收发器接受到信号之后，将数据传送进数据处理平台，对数据进行处理，包括滤除杂波、增强、特征提取、目标检测等过程，以得到需要的信息。再将信息传递回A部分，无线收发器接受到数据之后，将视频数据在头盔的显示部分显示出来，从而让使用者得到完整的、目标明确的视频信息。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中基于FPGA的微光视频无线传输***的数据流向框图；
图2是本发明中基于FPGA的微光视频无线传输***的A模块的整体模块划分框图；
图3是本发明中基于FPGA的微光视频无线传输***的B模块的整体模块划分框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1，本发明提供一种基于FPGA的微光视频无线传输***，该微光视频无线传输***应用于微光夜视仪，包括A模块和B模块；其中，
A模块用于收集外界信息，发送传感器采集到的原始信息以及接收处理后的信息并显示；
B模块用于接收A模块采集到的原始信息，对原始信息进行数据处理以及将处理后的信息发送到A模块。
在本实施方式中，如图2所示，A模块包括信息采集模块，采集模块利用传感器将外界信息从光信号转换成电信号，并借助接口将电信号送至FPGA。
进一步的，A模块包括FPGA，FPGA用于控制无线收发器和传感器以及数据传递；其中，
FPGA控制无线收发器进行发送数据和接收数据，FPGA对传感器进行初始化和配置，FPGA对接收到的原始信号，按照无线收发器发送数据格式的要求进行编码，并添加校验位，再将编码后的数据送至无线收发器。
此外，A模块包括第一数据发送模块，第一数据发送模块用于将FPGA编码之后的视频数据发送至B模块。
另外，A模块包括第一数据接收模块，第一数据接收模块用于接收经过B模块数据处理之后的视频数据。
参见图3，在本实施方式中，B模块包括第二数据接收模块，第二数据接收模块用于接收A模块发送的数据并将数据传递到至数据处理模块。
进一步的，B模块包括第二数据发送模块，第二数据发送模块用于发送经过数据处理之后的视频数据。
此外，B模块包括数据处理模块，数据处理模块用于对接收到的视频数据进行校验，判断数据是否完整；在确定数据完整之后，开始对视频数据进行数据处理。
上述数据处理包括：针对视频数据的特点，先对视频数据进行预处理，包括滤波和增强；再对视频数据进行目标检测、特征提取和图像分割，保证需要的信息能够完整体现，以避免信息的遗漏。
通过上述技术方案，将数据流向分为两个部分，即A部分和B部分。A部分中的传感器采集到外界信息后，将数据送进FPGA内，FPGA对数据进行编码。同时，FPGA控制无线收发器，将编码后的信息直接传输出去，并利用数据校验方法来保证发送的数据的完整性。B部分中的无线收发器接受到信号之后，将数据传送进数据处理平台，对数据进行处理，包括滤除杂波、增强、特征提取、目标检测等过程，以得到需要的信息。再将信息传递回A部分，无线收发器接受到数据之后，将视频数据在头盔的显示部分显示出来，从而让使用者得到完整的、目标明确的视频信息。
可见，该基于FPGA的微光视频无线传输***利用FPGA和无线收发器的特点，将微光夜视仪捕获的外界信息，传输到可以进行复杂数据处理的平台，进行分析，找到人们需要的信息。在此前提下，可以对微光夜视仪进行改动，让使用者身上佩戴的部分只保留信息采集和信息传输。对于信息的处理，则放在专门的数据处理平台。如此，可以让使用者携带的物品的重量降低，减少体力的损耗。同时，使用者佩戴的部分由于去除了部分功能，功耗也会大幅降低，从而延长了使用时间。此外，专门的数据处理平台不受重量和体积、功耗、处理资源等影响，可以采用更加复杂的算法和处理速度更快的处理核心单元，更好地对信息进行分析。当数据处理平台结束信息的处理后，再将信息传递回去并显示，这样，使用者可以更加轻松地利用这些信息并加以使用。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基于FPGA的微光视频无线传输***，所述微光视频无线传输***应用于微光夜视仪，其特征在于，包括A模块和B模块；其中，
所述A模块用于收集外界信息，发送传感器采集到的原始信息以及接收处理后的信息并显示；
所述B模块用于接收所述A模块采集到的原始信息，对原始信息进行数据处理以及将处理后的信息发送到所述A模块。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述A模块包括信息采集模块，所述采集模块利用传感器将外界信息从光信号转换成电信号，并借助接口将电信号送至FPGA。
3.根据权利要求2所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述A模块包括FPGA，所述FPGA用于控制无线收发器和传感器以及数据传递；其中，
所述FPGA控制所述无线收发器进行发送数据和接收数据，所述FPGA对传感器进行初始化和配置，所述FPGA对接收到的原始信号，按照无线收发器发送数据格式的要求进行编码，并添加校验位，再将编码后的数据送至无线收发器。
4.根据权利要求3所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述A模块包括第一数据发送模块，所述第一数据发送模块用于将所述FPGA编码之后的视频数据发送至所述B模块。
5.根据权利要求4所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述A模块包括第一数据接收模块，所述第一数据接收模块用于接收经过所述B模块数据处理之后的视频数据。
6.根据权利要求1所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述B模块包括第二数据接收模块，所述第二数据接收模块用于接收所述A模块发送的数据并将数据传递到至数据处理模块。
7.根据权利要求6所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述B模块包括第二数据发送模块，所述第二数据发送模块用于发送经过数据处理之后的视频数据。
8.根据权利要求7所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述B模块包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对接收到的视频数据进行校验，判断数据是否完整；在确定数据完整之后，开始对视频数据进行数据处理。
9.根据权利要求8所述的基于FPGA的微光视频无线传输***，其特征在于，所述数据处理包括：针对视频数据的特点，先对视频数据进行预处理，包括滤波和增强；再对视频数据进行目标检测、特征提取和图像分割，保证需要的信息能够完整体现，以避免信息的遗漏。
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