产品概述 |
AVT31是CASEVision公司最新的高清视频自动跟踪模块,主控芯片为多核DSP和FPGA,视频接口支持数字和模拟高清视频接口,模拟接口支持RGB、YPbPr分量输入,数字接口支持CameraLink,HDMI/DVI、SDI等数字视频标准,最高分辨率支持1080p@60Hz。AVT31是一款高性能低功耗小尺寸轻重量的嵌入式高清视频自动跟踪模块,它提供了目标捕捉、自动跟踪、多目标检测和跟踪、平台控制、OSD、图像缩放平移旋转、电子稳像、图像增强、视频融合、视频压缩存储与网络传输等强大功能,其开放式的系统结构,允许集成专门的特性和算法,使得其能够满足各种复杂的光电跟踪应用。解决了光电跟踪系统所需要的各种算法和技术问题,从而大大缩短了光电跟踪系统的研制周期,并使系统性能和可靠性大大提高。 |
典型应用方案示意图1,用户使用自行设计的嵌入式主控模块 + AVT31,构建自动视频跟踪系统。 |
典型应用方案示意图2,用户使用VTC81 + AVT31,构建自动视频跟踪系统。 |
典型应用方案示意图3,用户使用PC机 + AVT31,构建自动视频跟踪系统。 |
关键特征 |
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原理框图 |
外形图 |
正面图 |
背面图 |
自动获取目标 可根据目标的亮度、尺寸、外形比例、速度、运动方向等自动获取目标。 跟踪算法
低延迟 目标偏差或平台控制信息的输出于实时视频的延迟时间小于或等于1场时间(PAL制场周期是20ms、NTSC制场周期是16.7ms),这种极低的延迟,使得控制系统的带宽大大提高,提高系统的跟踪精度和稳定性。偏差信息或平台控制信息的输出可以有两种方式:
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不同类型摄像机支持 典型视频跟踪系统的镜头可能是:热成像传感器(它带有一个或多个固定视场)、带ZOOM镜头的彩色CCD摄像机,或窄视场摄像机(一般用于定点观察)。对于使用可变视场的多摄像机系统,AVT21提供了强大的支持,能实现视场变化时自动适应摄像机特性的变化,并保持视场和摄像机的切换不中断自动跟踪。 模块支持多种视频信号和标准:
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平台控制 AVT21控制平台运动有两种模式:捕获模式(也即手动控制平台)和自动跟踪模式。 |
捕获模式下的平台运动参数计算主要包括:对来自操作手柄的运动数据进行死区、增益、操控特性形状化等处理。 跟踪模式下的平台运动参数计算主要包括:对目标偏差数据进行视场补偿、增益调整、积分处理等。 平台运动控制算法是对来自两种模式的运动需求,通过PID算法,以及平台死区和饱和控制,最终形成平台运动参数(速度、方向)的输出。 |
视频旋转缩放平移功能 图像旋转缩放平移用于补偿摄像机的安装位置,或者放大图像。例如安装在平台上的摄像机由于安装造成图像颠倒等。这时就可以使用这个功能把图像旋转180度就可以获得符合习惯的图像。 |
OSD 功能强大的OSD除了支持AVT31自身的一些状态条、跟踪窗口、靶心、目标标记等等信息外,还支持用户自定义的文本、图形和符号等的输出。OSD可以很方便地进行消隐和显示控制。 有4个绘图平面:跟踪器文本、跟踪器符号、用户符号平面1、用户符号平面 |
电子稳像 很多应用中,摄像机安装在不稳定的平台上,如飞机、车、船等使用环境。且为了进行远距离观察,往往镜头视场小,这种情况下,轻微的机械振动会引起视频比较大的抖动,从而影响视频观察探测,AVT31使用场景锁定算法精确地测量场景的全局运动,实现电子稳像功能。 |
图像增强算法 |
在烟、雾、霾、水气、雨、雪、灰尘、昏暗等环境会使光电成像系统成像质量严重下降,图像朦胧不清,目标难以辨识,严重影响监视和探测效果。图像增强算法,显著提升图像视觉效果,使图像变得清晰透亮,让你看得更远更清晰。 |
图像融合算法 |
图像融合技术是指将不同类型光电传感器获取的同一景物图像进行几何配准,然后采用一定的算法将各图像中所含的信息优势或互补性有机结合起来,产生新的图像,提高了光电系统的识别探测能力。 如图,通过融合技术,将电视和热像图像融合到一起,使得在热像视频中能看到了灯光,而灯光等信息对某些应用来说是非常重要的信息。 |
单纯的热成像图像,不能看到夜间的灯光 |
CCD和热像的融合,画面中显示出了灯光信息 |
工具软件 AVT31配置工具程序:用于对AVT31的工作方式进行配置,运行在PC+Windows环境,可灵活方便地对AVT31的各种工作参数进行配置,配置结束后,可将配置参数存储在AVT31中,AVT31每次上电启动的时候,均会自动加载此配置参数,并以此配置参数运行,这样AVT31就成为适应于特定应用需求的专用自动视频跟踪器了。 |
基于PC的AVT31跟踪控制演示程序:基于这个软件,再加上AVT31,就可以快速构建一个PC + AVT31的自动视频跟踪系统。 |
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