CN110855890A - 一种多模式红外探测器图像算法分析验证方法 - Google Patents

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毛建森
于龙洋
刘家良
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Abstract

本发明提供一种多模式红外探测器图像算法分析验证方法，在PC机上设一块带有网络传输功能的图像处理板卡和一块可以快速存取的硬盘，并在PC机上对红外探测器图像算法进行优化；红外探测器将采集图像传送到PC机硬盘储存，并对图像进行处理，处理后的结果除直接在红外探测器的显示器上显示外，还同时传送到PC机，PC机通过优化后的算法对图像进一步处理，优化处理结果通过PC显示器显示，便于将红外探测器上的图像效果和PC机优化处理后的图像效果对比分析，验证优化算法的效果。

Description

一种多模式红外探测器图像算法分析验证方法
技术领域
本发明属于红外图像采集处理技术领域，具体涉及一种多模式图像算法分析验证方法。
背景技术
图1是现有的基于嵌入式的红外图像采集处理系统，红外探测器内置图像处理板卡，处理结果通过探测器上的显示器显示。如图2所示，图像处理算法开发往往是先在PC机上进行设计编写，然后经过优化处理后移植到嵌入式系统的图像处理板卡中。在移植完成后，硬件算法人员仍然需要不断的在PC机上利用硬件语言(FPGA或DSP)对算法进行优化调试，然而这个调试过程往往是复杂而且缓慢的，因为利用硬件语言调试时无法方便的观察到每次算法调整后的中间成像效果及较为详尽的中间数据变化情况，而且硬件处理后的数据无法存储到硬盘，难以对处理结果进行复盘分析，这些为系统的高效率开发带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的是改进现有的图像算法分析验证系统，提供一种多模式图像算法分析验证系统，提高在下位机调试算法的效率，同时方便保存硬件算法处理后的图像数据，给算法优化和验证创造更好的试验对比条件设计出一套多模式图像算法分析验证系统。
一种多模式红外探测器图像算法分析验证方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在PC机上设一块带有网络传输功能的图像处理板卡和一块可以快速存取的硬盘；
(2)在PC机上对红外探测器图像算法进行优化；
(3)红外探测器采集图像，将采集图像传送到PC机硬盘储存，同时对图像进行处理，处理后的结果直接在红外探测器的显示器上显示，并同时将处理结果传送到PC机；
(4)PC机通过优化后的算法对红外探测器处理过的图像进一步处理，优化处理结果通过PC显示器显示，同时传送到硬盘储存；
(5)将红外探测器上的图像效果和PC机优化处理后的图像效果对比分析，验证优化算法的效果。
本发明能够实现对算法在PC机和硬件板卡上的成像效果进行对比，极大地提高了算法的移植效率；实现了对硬件板卡处理后数据的回传及存储，使得开发人员可以利用PC机上软件灵活多样的分析能力对回传数据进行深度分析，更加快速和精准的定位硬件代码中的问题。
附图说明
图1是基于嵌入式的红外图像采集处理系统结构示意图；
图2是图像在现有图像算法验证系统示意图；
图3是发明的多模式图像算法验证系统示意图。
具体实施方式
本发明具体实施方式包括以下步骤：
(1)在PC机上设一块带有网络传输功能的图像处理板卡和一块可以快速存取的硬盘；
(2)在PC机上对红外探测器图像算法进行优化；
(3)红外探测器采集图像，将采集图像传送到PC机硬盘储存，同时对图像进行处理，处理后的结果直接在红外探测器的显示器上显示，并同时将处理结果传送到PC机；
(4)PC机通过优化后的算法对红外探测器处理过的图像处理进一步处理，优化处理结果通过PC显示器显示，同时传送到硬盘储存；
(5)将红外探测器上的图像效果和PC机优化处理后的图像效果对比分析，验证优化算法的效果。
如图3所示，依据本发明的方法设置的一种一种多模式红外探测器图像算法分析验证系统，在硬件配置上增加一块带有网络传输功能的图像处理板卡和一块可以快速存取的硬盘，同时基于网络传输协议实现数据的闭环传输。采用这样的设计方式可以有效的将基于PC和基于下位机板卡的两个处理系统建立起镜像映射和数据关联，方便进行各步骤的对比分析。
通过上述设计系统中的数据可以按照如下五种模式进行分析处理。
(1)上位机工作模式：完全利用PC机实现实时采集和算法处理及显示的工作模式。该模式的特点是，对图像数据的分析灵活多样，但处理起来比较慢，主要用来设计算法以及对算法初期效果进行分析验证，为新算法的开发和移植做前期准备。
(2)硬件板卡工作模式：完全利用硬件板卡进行数据采集和算法处理及显示的工作模式。该模式的特点是对图像数据的处理非常快，但算法调整及分析非常不方便，用来检验移植算法的实际使用情况，也是产品出厂后的最终使用模式。
(3)在线对比模式：连接探测器后，同步向PC机和硬件板卡逐帧发送图像数据的工作模式。该模式用于对硬件移植效果与上位机算法效果之间的差别进行在线对比，从而对硬件移植效果的实时性进行评判。
(4)回放工作模式：将之前存储在硬盘上的典型场景图像，可以单独或者同时地向PC机和硬件板卡逐帧发送图像数据的工作模式。该模式的特点是可以灵活的设置所存储图像的发送帧率，而且可以逐帧手动发送，便于对硬件移植效果以及算法的适用性进行评判和修正。
(5)硬件板卡处理情况深度分析模式：通过PC机和板卡之间的双向传输通道，将之前存储在硬盘上的典型场景图像首先传输给硬件板卡，板卡处理完之后在回传给PC机显示。该模式的特点是充分利用PC机上软件强大的分析处理能力对硬件板卡处理情况进行深度分析诊断，极大地方便了开发人员对硬件程序中的错误和问题进行定位或深度分析。

Claims (1)

1.一种多模式红外探测器图像算法分析验证方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在PC机上设一块带有网络传输功能的图像处理板卡和一块可以快速存取的硬盘；
(2)在PC机上对红外探测器图像算法进行优化；
(3)红外探测器采集图像，将采集图像传送到PC机硬盘储存，同时对图像进行处理，处理后的结果直接在红外探测器的显示器上显示，并同时将处理结果传送到PC机；
(4)PC机通过优化后的算法对红外探测器处理过的图像进一步处理，优化处理结果通过PC显示器显示，同时传送到硬盘储存；
(5)将红外探测器上的图像效果和PC机优化处理后的图像效果对比分析，验证优化算法的效果。
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