彩灯互动感应控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业技术领域的大型灯会使用的彩灯控制技术，具体涉及一种彩灯互动感应控制装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，经济的繁荣，现代化科学技术得到越来越广泛的应用。在灯会彩灯灯组控制技术领域，为了创新灯组设计，提高灯组的可观赏性，增强与游客的互动性，急需运用现代化科学技术手段，将计算机技术与电子技术综合运用，实现灯会彩灯的互动感应控制技术。
[0003]传统灯会使用的彩灯控制器，通常采用简单的数字逻辑电路或是单片机，驱动继电器完成对几个彩灯的控制，被控彩灯的数量有限，通常为8个，控制逻辑固定，难以更改，只能进行彩灯的亮灭控制。传统彩灯控制器工作独立，无法联网，也不具有智能性。在设计互动型彩灯灯组时，控制器与控制器之间不能进行同步控制，更无法实现灯组与游客的互动控制。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种彩灯互动感应控制装置，实现游客与彩灯灯组间的智能互动感应控制。装置通过摄像头，获取游客的视频影像，由软件完成视频图像的机器视觉识别，实现对视频中运动目标的检测，识别游客的动作，再控制LED灯组的显示，从而实现彩灯灯组的智能互动感应控制。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
彩灯互动感应控制装置，包括
ARM CPU模块，基于其内置的运动检测装置以及智能分析加速引擎，用于完成视频采集、运动目标检测与识别、并实现彩灯互动感应控制逻辑；
视频模数转换模块，用于完成将CVBS模拟视频信号转换为数字信号，基于NVP1918芯片实现，内置分辩率960H的视频编码器和音频编码器；
LED屏控制模块，与ARM CPU模块相连，用于接收ARM CPU模块输出的显示视频信号，并将信号进行格式转换和像素转换，用于控制LED灯组的显示；
网络模块，用于与上位机连接，或与网络摄像头连接；
电源模块，用于为装置中有各个模块提供电源；
SD卡磁盘，用于存储声音及视频文件；
声音采样模块，用于获取环境声音数据；
音频放大模块，用于驱动喇叭，播放音乐或是互动感应控制对应的特效声音；
电源模块和SD卡磁盘与ARM CPU模块相连，摄像头、视频模数转换模块、ARM CPU模块依次连接，声音采样模块和音频放大模块连接到ARM CPU模块，喇叭连接到音频放大模块，LED屏控制模块与ARM CPU模块、LED灯组分别相连。
[0006]优选地，所述ARM CPU模块，基于ARM嵌入式处理器设计，芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指令和数据1级缓存，128KB的2级缓存，内置A9ARM内核，内置8路分辨率为D1的视频编解码引擎，码流最高速率40M bit/s，内置视频目标运动检测引擎；内置100M以太网接口，SATA2.5硬盘接口，UART接口及I2C接口。
[0007]优选地，所述的视频编码频率最高144MHZ，可级联扩展为16路模式。
[0008]优选地，所述的视频模数转换模块由芯片NVP1918组成，NVP1918与ARM嵌入式处理器相连；视频CVBS信号输入到NVP1918的AD转换器输入端，视频信号经数字量化及编码后，输出8位YUV信号，经ARM嵌入式处理器Hi3520D的V1U1 [0:7] 8位数据线送入ARM嵌入式处理器内；ARM嵌入式处理器通过I2C接口输出的2根线的I2C总线，与NVP1918的配置部件相连，软件通过I2C总线，完成对NVP1918的系统配置。
[0009]优选地，所述ARM CPU模块内置视频目标运动检测引擎，系统的视频目标识别基于ARM嵌入式处理器内置的MDU模块实现，MDU基于硬件实现高性能的运动检测与视频识别；Linux软件完成对MDU的配置，分配存储空间，调度运动检测，指定检测范围后，硬件自动完成图像运动目标检测，自动更新背景，输出运动区域信息。
[0010]优选地，所述ARM嵌入式处理器内置图像分析智能加速引擎IVE模块，用于实现图像智能分析的硬件加速，由硬件完成目标识别所需的图像模板滤波、膨胀、腐蚀、边缘检测、二值化及直方图统计等功能，极大的提高了 ARM嵌入式处理器的运动目标识别能力。
[0011 ] 优选地，所述LED屏控制模块的型号是HD-A60X，支持HDMI高清视频输入，分辨率1920卡1080，16位真彩色，支持静态到1/32扫的各种扫描方式。
[0012]本发明具有以下有益效果:
本发明基于对模拟CVBS视频信号的采集获取原始视频图像，即可使用传统的模拟摄像头，也可使用网络摄像头，提高了装置的适应性；基于ARM嵌入式处理器内置的ViCap接口完成视频采集，成本低，功耗低，分辨率高，视频清晰度高，可实现8路D960H分辨率(960女576)采集；基于ARM嵌入式处理器内置的硬件编码器完成视频信号压缩编码，视频编码格式包括H264/MPG/JPG，成本低，功耗低，压缩率高；基于ARM嵌入式处理器的Linux操作系统设计，完成基于硬件模块的运动目标侦测算法的视频目标识别检测，实现彩灯的互动感应控制逻辑，整个系统工作可靠，成本低，功耗低，便于实现系统的小型微型化；使用LED屏控制模块，实现ARM嵌入式处理器输出的视频信号与LED灯组的信号转换，被控灯组使用LED灯组，显示效果好，功耗低，可靠性高。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例彩灯互动感应控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示，本发明实施例提供了一种彩灯互动感应控制装置，包括ARM CPU模块，基于其内置的运动检测装置以及智能分析加速引擎，用于完成视频采集、运动目标检测与识别、并实现彩灯互动感应控制逻辑；
视频模数转换模块，用于完成将CVBS模拟视频信号转换为数字信号，基于NVP1918芯片实现，内置分辩率960H的视频编码器和音频编码器；
LED屏控制模块，与ARM CPU模块相连，用于接收ARM CPU模块输出的显示视频信号，并将信号进行格式转换和像素转换，用于控制LED灯组的显示；
网络模块，用于与上位机连接，或与网络摄像头连接；
电源模块，用于为装置中有各个模块提供电源；
SD卡磁盘，用于存储声音及视频文件；
声音采样模块，用于获取环境声音数据；
音频放大模块，用