CN110381252A - 一种图形处理系统 - Google Patents

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周欢喜
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Abstract

本发明公开了一种图形处理系统，包括：第一视频处理模块，用于接收并处理一光学影像系统扫描得到的多个全景视频，得到一全景视频分析处理结果并输出；第二视频处理模块，用于接收并处理一红外探测系统探测到的可见光视频、和/或红外视频，得到对应的可见光视频分析处理结果、和/或对应的红外视频分析处理结果并输出；综合控制模块，分别连接所述第一视频处理模块和所述第二视频处理模块，用于输出所述全景视频分析结果、和/或所述可见光视频分析处理结果、和/或所述红外视频分析处理结果。本发明提供的图形处理系统能够同时对多个视频或多张图片进行分析处理，极大提高了图形处理系统的图形处理效率。

Description

一种图形处理系统
技术领域
本发明涉及目标识别检测技术领域，尤其涉及一种图形处理系统。
背景技术
图形处理系统是对图片或视频进行处理的设备系统，现有技术中的图形处理系统通常只能对输入的视频或图片进行逐个处理，而无法同时对多个视频或多张图片进行处理。而在战时情况下，各个作战部队将前方作战视频或图片同时传输到后方信息部队时，若图形处理系统无法同时对多个视频或多张图片进行处理分析，将影响整个部队的作战部署，甚至会影响整个战局。
发明内容
鉴于上述存在的技术问题，本发明提供一种图形处理系统，以解决上述问题。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是，提供一种图形处理系统，包括：
第一视频处理模块，用于接收并处理一光学影像系统扫描得到的多个全景视频，得到一全景视频分析处理结果并输出；
第二视频处理模块，用于接收并处理一红外探测系统探测到的可见光视频、和/或红外视频，得到对应的可见光视频分析处理结果、和/或对应的红外视频分析处理结果并输出；
综合控制模块，分别连接所述第一视频处理模块和所述第二视频处理模块，用于输出所述全景视频分析结果、和/或所述可见光视频分析处理结果、和/或所述红外视频分析处理结果。
作为本发明的一种优选方案，所述第一视频处理模块或所述第二视频处理模块中均包括：
预处理单元，用于预处理所述全景视频、和/或所述可见光视频、和/或所述红外视频；
配置单元，连接所述预处理单元、一后处理单元和一数据交换单元，用于实现对所述预处理单元、所述后处理单元和所述数据交换单元的功能配置；
所述后处理单元，连接所述预处理单元，用于实现对经预处理后的所述全景视频、和/或所述可见光视频、和/或所述红外视频的后分析处理；
数据交换单元，分别连接所述预处理单元和所述后处理单元，用于实现所述预处理单元和所述后处理单元相互间的数据交换，并用于实现所述第一视频处理模块或所述第二视频处理模块与外部设备的数据交换。
作为本发明的一种优选方案，所述预处理单元包括一第一现场可编程门阵列。
作为本发明的一种优选方案，所述配置单元包括第二现场可编程门阵列和与分别所述第二现场可编程门阵列连接的一时钟电路和一电源电路。
作为本发明的一种优选方案，所述第二现场可编程门阵列可用ARM处理器替代。
作为本发明的一种优选方案，所述后处理单元中包括一DSP数字信号处理芯片。
作为本发明的一种优选方案，所述数据交换单元包括一第一以太网交换芯片、一第二以太网交换芯片和一解码芯片，
所述第一以太网交换芯片连接于所述DSP数字信号处理芯片的第一数据交换端口；
所述第二以太网交换芯片连接于所述DSP数字信号处理芯片的第二数据交换端口；
所述解码芯片连接于所述第一现场可编程门阵列的数据交换端口。
作为本发明的一种优选方案，所述第一现场可编程门阵列和所述第二现场可编程门阵列的具体型号均为XC6VSX315T-2FFF1156.
作为本发明的一种优选方案，所述DSP数字信号处理芯片的具体型号为TMS320C6678。
作为本发明的一种优选方案，所述第一以太网交换芯片和所述第二以太网交换芯片的具体型号均为88E6131-XX-LAR2I00。
本发明的有益效果是：
本发明提供的图形处理系统能够同时对多个视频或多张图片进行分析处理，极大提高了图形处理系统的图形处理效率。
而且本发明可以应用于全景搜索系统，体积小巧、重量轻，适合单兵携带使用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的图形处理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的图形处理系统中的第一视频处理模块或第二视频处理模块的内部结构示意图；
图3是本发明实施例提供的图形处理系统内的第一视频处理模块处理全景视频的示意图；
图4是本发明实施例提供的图形处理系统内的第二视频处理模块处理可见光视频或红外视频的示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例
本发明实施例一提供的图形处理系统，请参照图1，包括：
第一视频处理模块41，用于接收并处理光学影像系统1扫描到的多个全景视频，得到全景视频处理分析结果并输出；
第二视频处理模块42，用于接收并处理红外探测系统2探测到的可见光视频、和/或红外视频，得到对应的可见光视频分析处理结果、和/或对应的红外视频分析处理结果并输出；
综合控制模块43，分别连接第一视频处理模块41和第二视频处理模块42，用于输出全景视频分析处理结果、和/或可见光视频分析处理结果、和/或红外视频分析处理结果。
请参照图2，第一视频处理模块41和第二视频处理模块42的内部结构均相同，第一视频处理模块41或第二视频处理模块42中均包括：
预处理单元100，用于接收全景视频、和/或可见光视频、和/或红外视频；
配置单元200，连接预处理单元100、一后处理单元300和一数据交换单元400，用于实现对预处理单元200、后处理单元300以及数据交换单元400的功能配置；
后处理单元300，连接预处理单元100，用于实现对经预处理后的全景视频、和/或可见光视频、和/或红外视频的后分析处理；
数据交换单元400，分别连接预处理单元100和后处理单元300，用于实现预处理单元100和后处理单元300相互间的数据交换，并用于实现第一视频处理模块或第二视频处理模块与外部设备的数据交换。
上述技术方案中，请参照图1、图3和图4，第一视频处理模块41可至少同时处理3路全景视频；第二视频处理模块42可至少同时处理一路可见光视频和一路红外视频。光学影像系统1优选通过千兆以太网将全景视频传输给第一视频处理模块41；红外探测系统2同样优选通过千兆以太网将可见光视频、和/或红外视频传输给第二视频处理模块42。然后第一视频处理模块41和第二视频处理模块42均优选通过千兆以太网将经分析处理后的视频传输给综合控制模板43输出。
这里需要说明的是，综合控制模板43的作用不仅限于输出全景视频分析处理结果、和/或可见光视频分析处理结果、和/或红外视频分析处理结果，综合控制模板43还用于实现信号处理装置4与光学影像系统1、红外探测系统2、定位定向系统3以及外接设备的控制流的交互。
请参照图2和图1，第一视频处理模块41或第二视频处理模块42中的预处理单元100包括主FPGA（第一现场可编程门阵列）101和一与主FPGA101连接的第一存储器102，第一存储器102优选为DDR3存储器，第一存储器102用于存储主FPGA101产生的处理数据；
配置单元200具体包括辅助FPGA（第二现场可编程门阵列）201和分别与辅助FPGA201连接的一时钟电路202和一电源电路203，辅助FPGA201优选通过外部存储器接口（EMIF）与主FPGA101以及与一数字信号处理芯片（DSP）301连接，配置单元200用于实现第一视频处理模块41或第二视频处理模块42的电源配置、时钟配置、DSP上电时序配置、FPGA加载配置等功能；需要说明的是，ARM处理器可用于替代辅助FPGA201；
后处理单元300具体包括一数字信号处理芯片（DSP）301和分别与数字信号处理芯片（DSP）301连接的Flash闪存302和第二存储器303，第二存储器303同样优选为DDR3存储器；数字信号处理芯片（DSP）301优选通过四个串行器（SerDes）分四路与主FPGA101连接；后处理单元300用于实现对全景视频、和/或可见光视频、和/或红外视频的分析处理，包括对目标的探测追踪、目标航迹确定、目标方位确定、目标位置确定以及威胁程度确定等。
数据交换单元400具体包括一解码芯片401、第一以太网交换芯片402和第二以太网交换芯片403，解码芯片401优选为现有技术中存在的解码器，解码芯片401通过LVDS接口电路与主FPGA连接101；第一以太网交换芯片402优选通过SGMII千兆以太网接口与数字信号处理芯片（DSP）301连接，第二以太网交换芯片403同样优选通过SGMII千兆以太网接口与数字信号处理芯片（DSP）301连接。
本实施例中，数字信号处理芯片（DSP）301的型号优选为TMS320C6678。
主FPGA101和辅助FPGA201的型号优选为XC6VSX315T-2FFF1156。
第一以太网交换芯片402和第二以太网交换芯片403的型号优选为88E6131-XX-LAR2I000。
请参照图3，图形处理系统处理全景视频的过程简述如下：
全景相机扫描的全景视频通过第一以太网交换芯片402传输给数字信号处理芯片（DSP）301，数字信号处理芯片（DSP）301对全景视频进行模数转换后通过串行器（SerDes）将全景视频传输给主FPGA101进行视频预处理，主FPGA101对全景视频进行视频预处理后将视频传回给数字信号处理芯片（DSP）301进行针对目标探测的相关分析处理和视频压缩处理后，将处理后的视频和分析处理结果通过第二以太网交换芯片403传输给综合控制模块43输出给外接设备（比如图像显示装置）。
请参照图4，图形处理系统处理可见光视频和红外视频的过程简述如下：
可见光相机将拍摄的可见光视频通过第一以太网交换芯片402传输给数字信号处理芯片（DSP）301，数字信号处理芯片（DSP）301对可见光视频进行模数转换后通过串行器（SerDes）将可见光视频传输给主FPGA101进行视频预处理，主FPGA101对可见光视频进行视频预处理后通过串行器（SerDes）将视频传回给数字信号处理芯片（DSP）301进行针对目标探测的相关分析处理和视频压缩处理后，将处理后的视频及分析处理结果通过第二以太网交换芯片403传输给综合控制模块43输出给外接设备（比如图像显示装置）。
红外相机将拍摄的红外视频通过CameraLink相机接口传输给挂载在主FPGA101上的解码芯片401，然后通过LVDS接口电路将红外视频传输给主FPGA101进行视频预处理，主FPGA101对红外视频进行视频预处理后通过串行器（SerDes）将视频传回给数字信号处理芯片（DSP）301进行针对目标探测的相关分析处理和视频压缩处理后，将处理后的视频及分析处理结果通过第二以太网交换芯片403传输给综合控制模块输出给外接设备（比如图像显示装置）。
综上，本实施例提供的图形处理系统能够同时对多个视频或多张图片进行分析处理，极大提高了图形处理系统的图形处理效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种图形处理系统，其特征在于，包括：
第一视频处理模块，用于接收并处理一光学影像系统扫描得到的多个全景视频，得到一全景视频分析处理结果并输出；
第二视频处理模块，用于接收并处理一红外探测系统探测到的可见光视频、和/或红外视频，得到对应的可见光视频分析处理结果、和/或对应的红外视频分析处理结果并输出；
综合控制模块，分别连接所述第一视频处理模块和所述第二视频处理模块，用于输出所述全景视频分析结果、和/或所述可见光视频分析处理结果、和/或所述红外视频分析处理结果。
2.如权利要求1所述的图形处理系统，其特征在于，所述第一视频处理模块或所述第二视频处理模块中均包括：
预处理单元，用于预处理所述全景视频、和/或所述可见光视频、和/或所述红外视频；
配置单元，连接所述预处理单元、一后处理单元和一数据交换单元，用于实现对所述预处理单元、所述后处理单元和所述数据交换单元的功能配置；
所述后处理单元，连接所述预处理单元，用于实现对经预处理后的所述全景视频、和/或所述可见光视频、和/或所述红外视频的后分析处理；
数据交换单元，分别连接所述预处理单元和所述后处理单元，用于实现所述预处理单元和所述后处理单元相互间的数据交换，并用于实现所述第一视频处理模块或所述第二视频处理模块与外部设备的数据交换。
3.如权利要求2所述的图形处理系统，其特征在于，所述预处理单元包括一第一现场可编程门阵列。
4.如权利要求3所述的图形处理系统，其特征在于，所述配置单元包括第二现场可编程门阵列和与所述第二现场可编程门阵列连接的一时钟电路和一电源电路。
5.如权利要求4所述的图形处理系统，其特征在于，所述第二现场可编程门阵列可用ARM处理器替代。
6.如权利要求5所述的图形处理系统，其特征在于，所述后处理单元中包括一DSP数字信号处理芯片。
7.如权利要求6所述的图形处理系统，其特征在于，所述数据交换单元包括一第一以太网交换芯片、一第二以太网交换芯片和一解码芯片，
所述第一以太网交换芯片连接于所述DSP数字信号处理芯片的第一数据交换端口；
所述第二以太网交换芯片连接于所述DSP数字信号处理芯片的第二数据交换端口；
所述解码芯片连接于所述第一现场可编程门阵列的数据交换端口。
8.如权利要求4所述的图形处理系统，其特征在于，所述第一现场可编程门阵列和所述第二现场可编程门阵列的具体型号均为XC6VSX315T-2FFF1156。
9.如权利要求6所述的图形处理系统，其特征在于，所述DSP数字信号处理芯片的具体型号为TMS320C6678。
10.如权利要求7所述的图形处理系统，其特征在于，所述第一以太网交换芯片和所述第二以太网交换芯片的具体型号均为88E6131-XX-LAR2I00。
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