[发明专利]多核嵌入式电视跟踪器人机交互装置及方法

说明书

本发明公开了一种多核嵌入式电视跟踪器人机交互装置，包括：可编程门阵列、多核数字信号处理器、随机存储器、SDI接口、HDMI接口、鼠标控制模块及人机交互界面模块；可编程门阵列实时采集原始图像，并与多核数字信号处理器及HDMI显示器通信；多核数字信号处理器对原始图像处理，并将原始图像、叠加信息及人机交互界面融合，将所述融合图像发送给可编程门阵列；人机交互界面模块显示人机交互界面；鼠标控制模块与多核数字信号处理器通信；随机存储器接收原始图像及融合图像并存储；SDI接口进行可编程门阵列与SDI高清摄像机的通信；HDMI接口用于可编程门阵列与HDMI显示器通信。本发明具有低功耗、小型化、有效实现操作人员与嵌入式系统的人机交互的有益效果。

技术领域

本发明涉及电视跟踪器技术领域，特别涉及一种多核嵌入式电视跟踪器人机交互装置及方法。

背景技术

电视跟踪器是电视跟踪系统的核心部件，是影响系统性能的关键因素。电视跟踪器能够从视频信号中提取出目标的位置信息和姿态信息，利用提取出的位置信息和姿态信息驱动伺服机构，完成电视跟踪系统空间视场位置的变换。随着电视跟踪系统在武器装备和安全监控等领域的广泛应用，以及微电子技术、图像处理技术的飞速发展，目前的电视跟踪器大多采用高性能的现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)作为核心处理器。FPGA负责图像采集与显示，DSP负责视频处理提取目标位置信息和姿态信息。

目前，在电视跟踪中，为方便使用人员了解当前的跟踪状态，以及目标信息的提取结果，显示屏上除了要显示原始图像外，常常还需要添加叠加一些图形和信息，如跟踪窗口、目标轨迹、目标位置以、目标姿态以及目标是否有效等信息。嵌入式系统叠加显示信息主要方案有以下两种，一种方案是软件实现，DSP生成待显示信息，发送给FPGA。由于DSP既要完成视频处理，又要生成待显示信息，必然导致程序执行效率降低，影响系统实时性；另一种方案是硬件实现，即采用专用的字符叠加器件实现，但必然会加大线路板尺寸，增加功耗，不利于低功耗和小型化。

发明内容

考虑到上述技术的局限，本发明寻求一种电视跟踪器中的人机交互装置。

本发明提供的技术方案是，提供一种电视跟踪器中的人机交互装置，包括可编程门阵列、多核数字信号处理器、随机存储器、SDI接口、HDMI接口、鼠标控制模块以及人机交互界面模块；

所述可编程门阵列，用于实时采集原始图像，将所述原始图像发送给所述多核数字信号处理器，接收所述数字信号处理器的融合图像，将原始图像以及融合图像发送给HDMI显示器；

所述多核数字信号处理器，用于接收所述可编程门阵列发送的原始图像，将所述原始图像进行分割后处理，并获取所要跟踪目标的叠加信息，将所述原始图像、叠加信息以及所述人机交互界面进行融合，得到融合图像，将所述融合图像发送给所述可编程门阵列；

所述人机交互界面模块，用于显示人机交互界面，所述人机交互界面包含图像显示区域、目标运动轨迹图显示区域、控制按钮、跟踪状态信息；

鼠标控制模块，用于采集鼠标数据，获取鼠标位置信息并显示在所述人机交互界面模块上，将所述功能按钮栏的信息发送给所述多核数字信号处理器，并接收鼠标的按钮控制指令及点击目标指令，从而生成所述叠加信息；

所述随机存储器，用于接收所述可编辑门阵列及所述多核数字信号处理器的原始图像及融合图像并存储；

所述SDI接口，用于所述可编程门阵列与所述SDI高清摄像机的通信；

所述HDMI接口，用于所述可编程门阵列与所述HDMI显示器通信。

一些实施例中，所述可编程门阵列通过所述SDI接口接收SDI高清摄像机实时采集的原始图像。

一些实施例中，所述多核数字信号处理器为8核DSP处理器，为DSP core1-DSPcore8，8核同时工作、并行处理；