码头、船舱数字电视监控系统及方法.pdf

下面结合附图对本发明的装置部分进行详细叙述。

本发明的技术关键是在码头、船舱上采用微波电路同时传送数
字化的图象、语音、控制信号、报表的信号。

参见图1，该系统的组成为：码头部分：数字摄像机1经遥控切
换器13、视频分配放大器10后分成两路，一路输入监视器3供现场操
作人员监视操作情况，另一路输入压缩解压复用器5由微波收发器2
发送。7为PC机，8为数字电话。

控制中心部分：包括接受码头传送信号的微波收发器2，经压缩
解压复用器5输入中央控制器6，然后送入控制操作器9和监视器3，
15为分监视器。

本发明的另一关键是由包括数字船舱监视设备，可获得船舱的
卸料动态图象及数据，图象信号是由雷达测距仪在料堆来回扫描得
到的高度信号合成成二次成像的数字化图象，经与摄像头实际得到
的影象匹配修正，得到堆料的体积并推算出料堆的重量。

所述的船舱数字监视系统是由安装在码头卸料机械上的雷达测
距仪沿X方向来回逐点扫描、在Y方向逐步前进，得到的波束在料面
上的轨迹示意图如图2所示，将该位置坐标与雷达测距器得到的Z
(Ri)方向的高度数据合成三维立体图像，参见图5，Ri为雷达接受
的高度，ΔSi为天线扫描的像素，Ri·ΔSi为显示器上的立体图像，
Xn、Ym为扫描间距，m、n的大小根据分辨率要求确定。图5为将上
述得到成像旋转倒W形料面得到的三维成像图。

下面介绍本发明的码头、船舱数字电视监控方法的流程图。

参见图7，给出了码头动态图像、语音、报文三位一体的数字化
监控过程，是将生产业绩的报文、语音、实时动态图像经数字化
后，经编码多址数字合成软件包合成、压缩后，同时经双通道数字
流收发器和通信控制器输入码分多址无线收发机，由天线发射：同
理，由天线同时接收的生产计划报文、语音信号经双通道数字流收
发器和通信控制器，解码多址软件包分解、解压，并数字化得到报
文、语音。

图8为控制中心动态图像、语音、报文三位一体的数字化监控过
程，由微波天线接收的信号经码分多址扩频无线收发机、双通道数
字流收发器和通信控制器，由解码、多址软件包分解、解压，分别
输送到数字监视器、数字电话和PC机；同理，调节摄像机的变焦、
光圈、三维云台的手动/自动控制器的控制信号，与数字电话和PC机
传出的信号与控制器，上述三组控制信号由编码多址软件包合成、
压缩，经双通道数字流收发器和通信控制器，输送到码分多址无线
收发机由天线同时发送。

参见图9，这部分信号来自安装在码头装卸机械上的雷达测高
器、数字摄象机等装置，来自雷达测高器的XmYn位置码流和微波测
高Ri码流经软件包合成为二次数字立体图像码流，然后与摄像机得
到的数字平面摄像码流经编码、合成、压缩，再经通信控制软件包
输送到码分多址无线收发机由天线发送。

图10为控制中心接受信号的控制流程图，由微波天线接受的船
舱立体数字信号输入码分多址扩频无线收发机，再由通信控制软件
传输，经软件包对码流解码、解压、分址，然后分别分解为数字化
的二次立体图形和数字化一次平面图像，分别形成第一、第二画
面，将二次立体图形和数字化一次平面图像进行匹配，计算出装卸
量等生产数据，形成第三画面，与第一、第二画面一起输入监视
器。

下面结合效果介绍本发明的实施例。

参见图1，本实施例包括两个控制中心和两个码头之间的信号传
输，其中码头1(原料码头)与码头2(成品码头)之间由微波传送
图像、控制、数据和语音信号，码头2的系统中4为中继复用器，码
头2与控制中心1之间为微波传送，控制中心1和控制中心2之间为光
缆12，传送图像、控制、数据和语音信号。