CN101982975A - 一种雾视仪及其成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雾视仪及其成像方法，雾视成像处理装置(103)可由雾视仪本体和外部两种控制方式，接收来自雾视仪的按钮开关命令或RS485外部控制命令，向滤片切换控制装置(101)输出滤片切换控制命令，启动工作状态即原图、雾视、增强雾视状态，处理来自CCD光耦合成像处理装置(102)的图像；本发明还公开了一种雾视仪成像的方法，雾视仪根据接收到的控制命令类型，生成滤片切换控制命令，控制滤片工作的状态，并且，启动工作状态即原图状态、雾视状态、增强雾视状态，对采集到的图像信号进行处理，输出图像。本发明克服了现有CCD透雾产品在实际应用中控制方式实现上的局限性和缺陷。

Description

一种雾视仪及其成像方法

技术领域

本发明涉及雾视仪及其成像技术，特别是提出一种雾视仪及其成像方法。

背景技术

CCD的成像质量受环境能见度的影响很大，当能见度不好时，对CCD的直接影响就是图像对比度下降、噪声增大导致图像质量急剧下降，甚至根本无法正常成像。

目前，CCD成像技术的实现有以下两种方式。

彩转黑CCD摄像机工作波段为0.4μm～0.78μm，其工作模式分为彩色成像和黑白成像模式，在光线较强的情况下摄像机工作于彩色模式，当光线变暗时通过滤镜切换转化为黑白模式。但是在能见度不良情况下，不管是彩色模式或者黑白模式都无法解决清晰成像的目的。

CCD透雾成像系统工作波段为0.4μm～1.0μm，其工作模式分为原图成像和透雾成像模式。原图成像的工作波段为0.4μm～0.78μm，透雾成像工作波段为0.8μm～1.0μm。其透雾处理电路采用中等分辨率的图像采集和显示芯片，输出的透雾图像灰度级为256线。

CCD透雾成像系统主要包括：透雾摄像机、透雾处理模块、中心控制模块。

CCD透雾成像系统整体构成：整体结构分为三部分即中心控制模块、透雾处理模块和滤波摄像机。滤波摄像机设置在所需观测目标对应的特定位置，透雾处理模块设置在滤波摄像机下端的独立安置的室外连接箱中，中心控制模块设置在监控中心控制室内；中心控制模块与滤波摄像机通过视频电缆或光缆实现连接；中心控制模块与透雾处理模块通过控制电缆或光缆实现连接；滤波摄像机与透雾处理模块通过网线或双绞线实现连接，由于网线或双绞线的传输距离有限(一般不能超过100米)，因此设置有透雾处理模块的室外连接箱只能安置在滤波摄像机设置位置的旁边。

CCD透雾成像系统，其工作方式分为三种，在能见度良好情况下CCD工作于彩色原图方式，透雾处理模块是CCD透雾成像系统的核心模块，其作用是通过内嵌的微处理器对图像信号进行算法处理，此时透雾处理模块处于不工作状态，不对图像进行处理，输出为彩色原图模式；当能见度不良时CCD工作于透雾模式，透雾处理模块工作于普通透雾处理状态，此时透雾处理模块对图像进行普通透雾算法处理，输出为透雾模式；当能见度极弱时CCD工作于增强透雾模式，透雾处理模块工作于增强透雾处理状态，此时透雾处理模块对图像进行增强透雾算法处理，输出为增强透雾模式。

CCD透雾成像系统，其控制实现方式为在能见度良好情况下，在中心控制室通过按下中心控制模块的原图按键发出控制指令通过485控制电缆传送到透雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块的串口电路发出控制命令通过网线或双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制装置，控制滤片支架切换，此时透雾处理模块不工作输出为彩色原图，彩色原图通过视频电缆传送到中心控制模块。在能见度不良情况下，按下中心控制模块的透雾按键发出控制指令通过485控制电缆传送到透雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块的串口电路发出控制命令通过网线或双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制装置，控制滤片支架切换，此时透雾处理模块工作输出为透雾图像，透雾图像通过视频电缆传送到中心控制模块。在能见度极弱情况下，按下中心控制模块的增强透雾按键发出控制指令通过485控制电缆传送到透雾处理模块的串口电路，由透雾处理模块的串口电路发出控制命令通过网线或双绞线发送到滤波摄像机的滤片切换控制装置，控制滤片支架切换，此时透雾处理模块工作输出为增强透雾图像，增强透雾图像通过视频电缆传送到中心控制模块。

综上所述，CCD透雾成像系统使用的条件受到了一定的限制，原因是中心控制模块与透雾处理模块之间必须要提供控制电缆的连接才能完成控制命令的传送，因此该系统只能使用于某些特定的工作环境如现场必须要提供用于控制命令传送的控制电缆，如果在一些日常的使用环境现场没有提供控制电缆的连接，CCD透雾成像系统就无法正常实现工作模式的切换。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种雾视仪，目的在于解决已有CCD透雾产品在控制实现方式上的使用局限性，提高CCD成像产品的适应能力和应用范围。

一种雾视仪，包括雾视成像处理装置、CCD光耦合成像处理装置、滤片切换控制装置，所述雾视成像处理装置根据接收到的控制命令类型，向滤片切换控制装置输出滤片切换控制命令，所述滤片切换控制装置控制滤片工作的状态，并且，所述雾视成像处理装置启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式处理来自光耦合成像处理装置的图像信号。

所述雾视仪还包括输入输出接口装置，用于向雾视成像处理装置输出命令，接收来自所述雾视成像处理装置处理的图像信号，输出图像。

所述雾视仪中的装置之间采用内部数模电路总线方式进行连接，包括数字信号线、模拟信号线。

所述的雾视成像处理装置启动与所述控制命令类型相对应的工作状态为：原图状态、雾视状态、增强雾视状态。

所述的滤片工作的状态具体为：普通滤片工作状态或镀膜滤片工作状态。

所述雾视成像处理装置所收到的控制命令，可以是来自雾视仪按钮的开关命令或通过RS485串口的外部控制命令。

雾视仪的后背板设置控制按钮，在雾视仪的后背板上设置有RS485输入接口，使所述雾视成像处理装置可通过所述RS485接口与外部控制装置连接。

所述雾视仪的工作波段0.4μm～1.1μm。

所述雾视成像处理装置进一步包括：微处理器、图像采集电路、图像显示电路、存储器、内部触发控制装置、8位拨码开关、继电器、串口电路、开关电路，其中，微处理器分别与图像采集电路、图像显示电路、存储器、内部触发控制装置、8位拨码开关、继电器连接，串口电路与输入输出接口装置中的串口电路连接，开关电路与输入输出接口装置中的开关电路连接。

内触发控制装置检测串口电路和开关电路的命令信号，上报到微处理器，微处理器进行解析并作出判决，控制命令通过继电器发送到滤片切换控制装置；发送工作命令到图像采集电路、图像显示电路、存储器；其中8位拨码开关预先设置为1-256编码序号对应所述雾视仪的地址位。

所述内触发控制装置进一步包括：内触发处理器、串口电路、开关电路、数字编码单元、数字接口单元；内触发处理器分别与串口电路、开关电路、数字编码单元连接。

内触发控制电路可以接收开关电路发来的内部控制命令，也可以接收串口电路发来的外部控制命令；通过内触发处理器扫描串口电路和开关电路的信号状态，判断控制命令的类别；当检测到有命令信号时，内触发处理器对信号类别进行判别，将命令信号发送到数字编码单元，数字编码单元将命令信号编码为不同的数字代码发送到微处理器，微处理器进行代码对比，发出相应的控制命令和工作命令；其中，微处理器发出滤片控制命令到继电器，继电器闭合送出该命令到滤片切换控制装置，启动滤片切换；同时微处理器启动存储器的算法程序，图像输入信号经图像采集电路，到微处理器进行图像处理，图像信号经过图像显示电路到达继电器，继电器闭合将图像输出到输入输出接口装置。

所述控制命令的类别进一步包括：开关电路403接收的内部控制命令，为模拟开关量信号，对应三种模拟开关量信号：原图、雾视、增强雾视；或为来自串口电路的外部控制命令，为RS485串行命令，对应为三种串行控制命令：原图、雾视、增强雾视。

当控制命令的类别为原图时，内触发处理器发送指令到数字编码单元进行相应编码，此编码上传到微处理器，微处理器发出相应控制命令到滤片切换控制装置，滤片切换为普通滤片工作状态，此时雾视成像处理装置不工作，来自CCD光耦合成像处理装置的图像信号经过雾视成像处理装置后输出到输入输出接口装置，输出图像为彩色原始图像。

当控制命令的类别为雾视时，内触发处理器发指令到数字编码单元进行相应编码，此编码上传到微处理器，微处理器发出相应控制命令到滤片切换控制装置，滤片切换为镀膜滤片工作状态，雾视成像处理装置启动预置于存储器中的透雾处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置的图像信号经过雾视成像处理装置进行雾视处理后，输出到输入输出接口装置，输出图像为锐化图像。

当控制命令的类别为增强雾视时，内触发处理器发指令到数字编码单元进行相应编码，此编码上传到微处理器，微处理器发出相应控制命令到滤片切换控制装置，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置启动预置于存储器中的增强雾视处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置的图像信号经过雾视成像处理装置进行增强雾视处理后，输出到输入输出接口装置，输出图像为增强锐化图像。

所述雾视仪输入输出接口装置进一步包括：输入输出接口单元、图像输入接口、RS 485输入控制口、按钮开关、图像输出接口、串口电路、开关电路；其中，输入输出接口单元分别与图像输入接口、图像输出接口、RS 485输入控制口、按钮开关、串口电路及开关电路连接，通过RS 485输入控制口和按钮开关接收命令。

所述按钮开关是一个自锁式按键开关按钮，即原图处理按钮、雾视处理按钮、增强雾视处理按钮；所述的RS 485输入控制口包括A、B二线接线端子；图像输入接口单元为雾视仪本体内连接端子，与雾视成像处理装置103中的继电器通过视频线连接；所述的图像输出接口为雾视仪外接连接端子，与中心控制室视频记录装置通过视频电缆或光缆连接；所述的串口电路与雾视成像处理装置中串口电路连接；所述的开关电路与雾视成像处理装置中开关电路连接。

微处理器采用FPGA实现，图像雾视处理或增强雾视处理通过微处理器中嵌入的透雾处理软件完成，图像采集电路采用采集芯片，图像显示电路采用显控芯片，存储器采用大容量，内触发控制电路采用CPLD，8位拨码开关采用模拟双列直插拨码开关。

本发明提供一种雾视仪成像的方法，雾视仪根据接收到的控制命令类型，生成滤片切换控制命令，控制滤片工作的状态，并且，启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式对采集到的图像信号进行处理，输出图像。

所述的工作状态为：原图状态、雾视状态、增强雾视状态。

所述的输出图像的模式为：原图模式、雾视模式、增强雾视模式。

所述的控制滤片工作的状态具体为：收到的控制命令类型后，输出滤片切换控制命令驱动滤片支架动作，由普通滤片工作或镀膜滤片工作。

所述收到的控制命令，可以是来自雾视仪按钮的开关命令或通过RS485串口的外部控制命令。

所述雾视仪的工作波段0.4μm～1.1μm。

当控制命令的类别为原图时，滤片切换为普通滤片工作状态，对采集的图像信号不进行处理，输出图像为彩色原始图像。

当控制命令的类别为雾视时，滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动透雾处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为雾视锐化图像。

当控制命令的类别为增强雾视时，内滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动增强雾视处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为增强雾视锐化图像。

本发明中的雾视仪采用图像处理领域的前沿技术，主要解决在低能见度情况下传统普通摄像机不能正常成像的问题，本雾视仪克服了现有CCD透雾产品实际使用中在控制方式实现上的局限性和缺陷，能够适应各种应用环境场地，在实际应用中为用户提供了极大的方便性和灵活性，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为雾视成像处理装置结构示意图。

图3为输入输出接口装置结构示意图。

图4为内触发电路结构示意图。

图5为本发明的控制方式流程图。

图6为图像处理控制流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示宽波段雾视仪，包括了滤片切换控制装置101、CCD光耦合成像处理装置102；雾视成像处理装置103；输入输出接口装置104；雾视成像处理装置103的输出包括三种状态：原始图像、雾视图像、增强雾视图像输出。

本发明所述的雾视仪连接方式：控制电路之间采用数模电路内部总线方式进行连接；这些总线包括数字信号线、模拟信号线，使得信号传递更快速、误码率更低。

本发明所述的雾视仪，其图像处理流程为：雾视成像处理装置103接收到来自内部或外部控制命令后，分析判断控制命令的类别属性，发出相应的控制命令使滤片支架动作，由普通滤片工作或多层镀膜滤片工作，决定雾视处理电路工作于原图处理状态或雾视处理状态或者增强雾视处理状态；雾视成像处理装置103根据控制命令的指令码，启动相应工作状态即原图状态、雾视状态、增强雾视状态，输出相应的图像模式即原图模式、雾视模式、增强雾视模式。

本发明所述的雾视仪滤片切换控制装置101，CCD摄像机已有此项功能，其滤片支架上安装有两种滤片即普通滤片和镀膜滤片。其作用是通过滤片切换控制装置101发出滤片切换命令使得滤片实现切换工作于普通滤片或镀膜滤片状态，实现物体反射光强经过滤片后实现滤波。

本发明所述的雾视仪CCD光耦合成像处理装置102，CCD摄像机已有此项功能，其作用是进行光电转换处理，即将经滤波后的光信号转换为电信号，还原出模拟图像信号。

本发明所述的雾视仪，其控制方式为雾视仪上电后，内触发控制装置206中的内触发处理器401检测接收来自串口电路402和开关电路403发来的控制命令，经内触发控制器401解析后，经过数字编码404传送到内触发控制电路206的数字接口405，上传给微处理器202；微处理器202分析判决发出滤片控制命令到继电器201，继电器201闭合送出该命令到滤片切换控制装置101，启动滤片切换；同时微处理器202启动存储器205的算法程序，图像输入信号经图像采集电路203，到微处理器202进行图像处理，输出到图像显示电路207到继电器208，继电器208闭合将图像输出到输入输出接口电路105，继电器208输出的图像有彩色原始图像，雾视图像、增强雾视图像。

本发明所述的雾视仪雾视成像处理装置103，是雾视仪的关键处理电路。如图2，其包括微处理器202，图像采集电路203，图像显示电路207，存储器205，内部触发控制装置206，8位拨码开关204，继电器201、208，串口电路209，开关电路210；其包括微处理器202采用ALTERA公司的EP3C40F324型号FPGA，图像雾视处理或增强雾视处理通过微处理器202中嵌入的透雾处理软件完成；图像采集电路203采用AD公司ADV7123采集芯片，图像显示电路207采用TI公司TVP5147显控芯片，存储器205采用ISSI公司IS61LV5128大容量RAM，内触发控制电路206采用ALTERA公司MAX II 570G的CPLD，8位拨码开关204采用模拟双列直插拨码开关，继电器201、208采用NEC公司的EA2-5，串口电路209采用MAX3487，开关电路210采用CAT1161。

所述的雾视成像处理装置103中的微处理器202与图像采集电路203连接，微处理器202与图像显示电路207连接，微处理器202与存储器205连接，微处理器202与内触发控制电路206连接，微处理器202与8位拨码开关204连接，微处理器202与继电器201连接，串口电路209与串口电路303连接，开关电路210与开关电路304连接。

所述的雾视成像处理装置103，其控制方式通过内触发控制电路206检测串口电路209和开关电路210的命令信号，上报到微处理器202，微处理器202进行解析作出判决，控制命令通过继电器201发到滤片切换控制装置101；工作命令发到图像采集电路203、图像显示电路207、存储器205；8位拨码开关204预先设置为1-256编码序号对应本雾视仪的地址位。图像输入经图像采集电路203数字化编码，到微处理器202进行图像算法处理，到图像显示电路207进行解码还原为模拟图像，经继电器208输出。

所述的雾视仪内触发控制电路206，如图4，包括内触发处理器401，串口电路402，开关电路403，数字编码404，数字接口405。

所述的内触发控制电路206中的内触发处理器401与串口电路402连接，内触发处理器401与开关电路403连接，内触发处理器401与数字编码404连接。

所述的内触发控制电路206控制方式通过内触发处理器401检测串口电路402和开关电路403的信号状态，判断控制命令的类别，当检测到有命令信号时，内触发控制处理器401对信号类别判别后发出相应的控制命令到数字编码404，数字编码404对控制命令编码后送至数字接口405。

所述的内触发控制电路206控制命令按命令类别分为两大类，一类为来自开关电路403的内部控制命令，此命令为模拟开关量信号，对应为三种模拟开关量信号即原图、雾视、增强雾视，模拟开关量信号由图3中按钮开关306产生。另一类为来自串口电路402的外部控制命令，此命令为485串行命令，对应为三种串行控制命令即原图、透雾、增强透雾，485串行命令由图3中485输入控制口305接收中心控制装置发来的命令产生。

所述的内触发控制电路206，其控制命令的类别分析判断由内触发处理器401接收后送至数字编码404，数字编码404按预置要求编码为不同的数字代码发送到微处理器202，微处理器202根据程序预置进行代码对比，发出相应不同的控制命令和工作命令。

所述的内触发控制电路206实现来自按钮开关306命令的控制流程：雾视仪上电后，当内触发处理器401检测接收到开关电路403的开关量信号后，分析其开关量信号为以下三种状态时：

原图开关量信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为普通滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103不工作，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103后输出到输入输出接口装置104，输出图像为彩色原始图像。

雾视开关量信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103同时工作，启动预置于存储器205中的透雾处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103的雾视处理后，输出到输入输出接口装置104，输出图像为雾视图像。

增强雾视开关量信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103同时工作，启动预置于存储器205中的增强雾视处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103的增强雾视处理后，输出到输入输出接口装置104，输出图像为增强雾视图像。

所述的内触发控制电路206实现来自485输入控制口305命令的控制流程：雾视仪上电后，当内触发处理器401检测接收到串口电路402的串行码信号后，分析其串行码信号为以下三种状态时：

原图串行码信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为普通滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103不工作，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103后输出到输入输出接口装置104，输出图像为彩色原始图像。

雾视串行码信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103同时工作，启动预置于存储器205中的透雾处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103的雾视处理后，输出到输入输出接口装置104，输出图像为雾视图像。

增强雾视串行码信号：内触发处理器401发指令到数字编码404进行相应编码，此编码上传到微处理器202，微处理器202发出相应控制命令到滤片切换控制装置101，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置103同时工作，启动预置于存储器205中的增强雾视处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置102的图像信号经过雾视成像处理装置103的增强雾视处理后，输出到输入输出接口装置104，输出图像为增强雾视图像。

所述的内触发控制电路206，既可以接收开关电路403发来的内部控制命令，又可以接收串口电路402发来的外部控制命令。

本发明所述的雾视仪输入输出接口电路104，如图3包括后背板接口302，图像输入接口301，485输入控制口305，按钮开关306，图像输出接口307，串口电路303，开关电路304。

所述的后背板接口302与图像输入接口301连接、与图像输出接口307连接、与485输入控制口305连接、与按钮开关306连接、与串口电路303及开关电路304连接。

所述的输入输出接口装置104，其控制方式是通过485输入控制口305和按钮开关306接收命令后实现对雾视仪输出图像进行切换控制的。

所述的按钮开关306是一个自锁式按键开关，包括三个按键状态即原图按钮、雾视按钮、增强雾视按钮。

所述的485输入控制口305包括A、B二线接线端子，与中心控制室控制装置通过控制电缆连接。

所述的图像输入接口301为雾视仪本体内连接端子，设置有75欧数字接头，与图2中的继电器208通过视频线连接。

所述的图像输出接口307为雾视仪外接连接端子，设置有75欧数字接头。与中心控制室视频记录装置通过视频电缆或光端机连接。

所述的串口电路303与图2中串口电路209连接。

所述的开关电路304与图2中开关电路210连接。

本雾视仪的雾视成像处理装置103采用CYCLONE II系列的FPGA超大规模可编程阵列，采用高分辨率的视频采集ADV7123芯片和TVP5147视频显控芯片，对输入的CCD图像经数字化处理后，转换为高灰度级的模拟视频输出，内触发控制电路采用ALTERA公司MAXII 570G的CPLD。图像处理采用FPGA并嵌入NIOS II设计的软核处理器。

本发明的实施例还提供一种雾视仪的成像控制流程，所述雾视仪根据接收到的控制命令类型，生成滤片切换控制命令，控制滤片工作的状态，并且，启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式对采集到的图像信号进行处理，输出图像。如图5所示，雾视仪中的触发控制处理器检测来自雾视仪按钮的开关命令或通过RS485串口的外部控制命令，对控制命令进行解析、编码并通过数字接口，传输滤片切换控制命令，驱动滤片支架动作，确定由普通滤片工作或镀膜滤片工作。并且，启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式对采集到的图像信号进行处理，输出图像。输出图像的模式为：原图模式、雾视模式、增强雾视模式。具体为，当控制命令的类别为原图时，滤片切换为普通滤片工作状态，对采集的图像信号不进行处理，输出图像为彩色原始图像。当控制命令的类别为雾视时，滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动透雾处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为锐化图像。当控制命令的类别为增强雾视时，内滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动增强雾视处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为增强锐化图像。

如图6所示为图像处理控制流程图，当收到内外控制信号时，内触发控制装置判别控制命令的属性，当控制命令的类别为原图时，滤片切换为普通滤片工作状态，对采集的图像信号不进行处理，通过继电器将彩色原始图像输出。当控制命令的类别为锐化处理时，滤片切换为镀膜滤片工作状态，执行锐化处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，继电器输出图像为锐化图像。当控制命令的类别为增强雾视时，内滤片切换为镀膜滤片工作状态，执行增强锐化处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，继电器输出图像为增强锐化图像。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种雾视仪，包括雾视成像处理装置(103)、CCD光耦合成像处理装置(102)、滤片切换控制装置(101)，其特征在于：所述雾视成像处理装置(103)根据接收到的控制命令类型，向滤片切换控制装置(101)输出滤片切换控制命令，所述滤片切换控制装置(101)控制滤片工作的状态，并且，所述雾视成像处理装置(103)启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式处理来自CCD光耦合成像处理装置(102)的图像信号。

2.根据权利要求1所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视仪还包括输入输出接口装置(104)，用于向雾视成像处理装置(103)输出命令，接收来自所述雾视成像处理装置(103)处理的图像信号，输出图像。

3.根据权利要求1或2所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视仪中的装置之间采用内部数模电路总线方式进行连接，包括数字信号线、模拟信号线。

4.根据权利要求1或2所述的雾视仪，其特征在于，所述的雾视成像处理装置(103)启动与所述控制命令类型相对应的工作状态为：原图状态、雾视状态、增强雾视状态。

5.根据权利要求1或2所述的雾视仪，其特征在于，所述的滤片工作的状态具体为：普通滤片工作状态或镀膜滤片工作状态。

6.根据权利要求1或2所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视成像处理装置(103)所收到的控制命令，可以是来自雾视仪按钮的开关命令或通过RS485串口的外部控制命令。

7.根据权利要求6所述的雾视仪，其特征在于，雾视仪的后背板设置控制按钮，在雾视仪的后背板上设置有RS485输入接口，使所述雾视成像处理装置(103)可通过所述RS485接口与外部控制装置连接。

8.根据权利要求1或2所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视仪的工作波段0.4μm～1.1μm。

9.根据权利要求1所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视成像处理装置(103)进一步包括：微处理器(202)、图像采集电路(203)、图像显示电路(207)、存储器(205)、内部触发控制装置(206)、8位拨码开关(204)、继电器(201，208)、串口电路(209)、开关电路(210)，其中，微处理器(202)分别与图像采集电路(203)、图像显示电路(207)、存储器(205)、内部触发控制装置(206)、8位拨码开关(204)、继电器(201)连接，串口电路(209)与输入输出接口装置(104)中的串口电路(303)连接，开关电路(210)与输入输出接口装置中的开关电路(304)连接。

10.根据权利要求9所述的雾视仪，其特征在于，内触发控制装置(206)检测串口电路(209)和开关电路(210)的命令信号，上报到微处理器(202)，微处理器(202)进行解析并作出判决，控制命令通过继电器(201)发送到滤片切换控制装置(101)；发送工作命令到图像采集电路(203)、图像显示电路(207)、存储器(205)；其中8位拨码开关(204)预先设置为1-256编码序号对应所述雾视仪的地址位。

11.根据权利要求9或10所述的雾视仪，其特征在于，所述内触发控制装置(206)进一步包括：内触发处理器(401)、串口电路(402)、开关电路(403)、数字编码单元(404)、数字接口单元(405)；内触发处理器(401)分别与串口电路(402)、开关电路(403)、数字编码单元(404)连接。

12.根据权利要求11所述的雾视仪，其特征在于，内触发控制电路(206)可以接收开关电路(403)发来的内部控制命令，也可以接收串口电路(402)发来的外部控制命令；通过内触发处理器(401)扫描串口电路(402)和开关电路(403)的信号状态，判断控制命令的类别；当检测到有命令信号时，内触发处理器(401)对信号类别进行判别，将命令信号发送到数字编码单元(404)，数字编码单元(404)将命令信号编码为不同的数字代码发送到微处理器(202)，微处理器(202)进行代码对比，发出相应的控制命令和工作命令；其中，微处理器(202)发出滤片控制命令到继电器(201)，继电器(201)闭合送出该命令到滤片切换控制装置(101)，启动滤片切换；同时微处理器(202)启动存储器(205)的算法程序，图像输入信号经图像采集电路(203)，到微处理器(202)进行图像处理，图像信号经过图像显示电路(207)到达继电器(208)，继电器(208)闭合将图像输出到输入输出接口装置(104)。

13.根据权利要求12所述的雾视仪，其特征在于，所述控制命令的类别进一步包括：开关电路(403)接收的内部控制命令，为模拟开关量信号，对应三种模拟开关量信号：原图、雾视、增强雾视；或为来自串口电路(402)的外部控制命令，为RS485串行命令，对应为三种串行控制命令：原图、雾视、增强雾视。

14.根据权利要求13所述的雾视仪，其特征在于，当控制命令的类别为原图时，内触发处理器(401)发送指令到数字编码单元(404)进行相应编码，此编码上传到微处理器(202)，微处理器(202)发出相应控制命令到滤片切换控制装置(101)，滤片切换为普通滤片工作状态，此时雾视成像处理装置(103)不工作，来自CCD光耦合成像处理装置(102)的图像信号经过雾视成像处理装置(103)后输出到输入输出接口装置(104)，输出图像为彩色原始图像。

15.根据权利要求13所述的雾视仪，其特征在于，当控制命令的类别为雾视时，内触发处理器(401)发指令到数字编码单元(404)进行相应编码，此编码上传到微处理器(202)，微处理器(202)发出相应控制命令到滤片切换控制装置(101)，滤片切换为镀膜滤片工作状态，雾视成像处理装置(103)启动预置于存储器(205)中的透雾处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置(102)的图像信号经过雾视成像处理装置(103)进行雾视处理后，输出到输入输出接口装置(104)，输出图像为锐化图像。

16.根据权利要求13所述的雾视仪，其特征在于，当控制命令的类别为增强雾视时，内触发处理器(401)发指令到数字编码单元(404)进行相应编码，此编码上传到微处理器(202)，微处理器(202)发出相应控制命令到滤片切换控制装置(101)，滤片切换为镀膜滤片工作状态，此时雾视成像处理装置(103)启动预置于存储器(205)中的增强雾视处理程序，来自CCD光耦合成像处理装置(102)的图像信号经过雾视成像处理装置(103)进行增强雾视处理后，输出到输入输出接口装置(104)，输出图像为增强锐化图像。

17.根据权利要求2所述的雾视仪，其特征在于，所述雾视仪输入输出接口装置(104)进一步包括：输入输出接口单元(302)、图像输入接口(301)、RS485输入控制口(305)、按钮开关(306)、图像输出接口(307)、串口电路(303)、开关电路(304)；其中，输入输出接口单元(302)分别与图像输入接口(301)、图像输出接口(307)、RS 485输入控制口(305)、按钮开关(306)、串口电路(303)及开关电路(304)连接，通过RS485输入控制口(305)和按钮开关(306)接收命令。

18.根据权利要求17所述的雾视仪，其特征在于，所述按钮开关(306)是一个自锁式按键开关按钮，即原图处理按钮、雾视处理按钮、增强雾视处理按钮；所述的RS 485输入控制口(305)包括A、B二线接线端子；图像输入接口单元(301)为雾视仪本体内连接端子，与雾视成像处理装置(103)中的继电器(208)通过视频线连接；所述的图像输出接口(307)为雾视仪外接连接端子，与中心控制室视频记录装置通过视频电缆或光缆连接；所述的串口电路(303)与雾视成像处理装置(103)中串口电路(209)连接；所述的开关电路(304)与雾视成像处理装置(103)中开关电路(210)连接。

19.根据权利要求9所述的雾视仪，其特征在于，微处理器(202)采用FPGA实现，图像雾视处理或增强雾视处理通过微处理器(202)中嵌入的透雾处理软件完成，图像采集电路(203)采用采集芯片，图像显示电路(207)采用显控芯片，存储器(205)采用大容量RAM，内触发控制电路(206)采用CPLD，8位拨码开关(204)采用模拟双列直插拨码开关。

20.一种雾视仪成像的方法，其特征在于：所述雾视仪根据接收到的控制命令类型，生成滤片切换控制命令，控制滤片工作的状态，并且，启动与所述控制命令类型相对应的工作状态，按照与所述工作状态相对应的图像模式对采集到的图像信号进行处理，输出图像。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的工作状态为：原图状态、雾视状态、增强雾视状态。

22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的输出图像的模式为：原图模式、雾视模式、增强雾视模式。

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述的控制滤片工作的状态具体为：收到的控制命令类型后，输出滤片切换控制命令驱动滤片支架动作，由普通滤片工作或镀膜滤片工作。

24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述收到的控制命令，可以是来自雾视仪按钮的开关命令或通过RS485串口的外部控制命令。

25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述雾视仪的工作波段0.4μm～1.1μm。

26.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，当控制命令的类别为原图时，滤片切换为普通滤片工作状态，对采集的图像信号不进行处理，输出图像为彩色原始图像。

27.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，当控制命令的类别为雾视时，滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动透雾处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为雾视锐化图像。

28.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，当控制命令的类别为增强雾视时，内滤片切换为镀膜滤片工作状态，启动增强雾视处理程序对采集的图像信号的雾视处理后，输出图像为增强雾视锐化图像。

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