一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统的制作方法

1.本发明属于相机技术领域，具体涉及一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统。


背景技术：

2.随着社会工业的发展与对工业检测技术的依赖度越来越高，各式各样的工业相机越来越多地融入到工业检测和生产中，应用于工厂、实验室等代替人眼检测的场合，代替了人眼检测的视觉疲劳，给客户控制和工业检测方面带来了诸多不可替代的便利。
3.现有的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统在传输拍摄的图像数据时，因为是现场拍摄，所以图像可能存在不清晰或者获取图像失败的情况，且现有的相机系统中缺少图像的优化模块，会影响后续的观察使用。此外，由于图像的流量过大，导致无线传输的过程中，速度较为缓慢，影响接收图像的实效，存在使用缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，解决现有相机无法进行图像优化和图像压缩的缺陷。
5.为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
6.一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，包括图像捕获端口、暂存数据库、文件筛选模块、配置文件库、数据清理工具、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块、无线传感器、数据释放模块、图像接收终端、无线局域网、sd存储终端；
7.图像捕获端口用于获取所需图像的图像数据，同时将图像数据上传至暂存数据库；
8.暂存数据库用于接收图像捕获端口上传的图像数据，同时将图像数据进行暂时的存储；
9.文件筛选模块用于在图像捕获端口上传图像数据时，将多余的网络配置文件筛选出来；
10.配置文件库用于将文件筛选模块筛选出来的文件配置进行暂时的保存；
11.数据清理工具用于将存储的历史文件配置进行清理，释放储存空间；
12.数据优化模块用于获取暂存数据库的图像数据，同时将图像进行优化处理；
13.数据压缩模块用于将数据优化模块优化处理后的数据进行体积的压缩；
14.数据加密模块用于对数据压缩模块压缩完成的数据包进行加密；
15.无线传感器与图像捕获端口、暂存数据库、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块连接，用于提供传输数据的端口；
16.数据释放模块用于将传输的压缩文件进行解压；
17.图像接收终端用于接收数据释放模块解压后的数据文件；
18.无线局域网与图像捕获端口、暂存数据库、数据优化模块、数据压缩模块、数据加
密模块连接，用于提供另一个传输链路；
19.sd储存终端与无线局域网连接，用于备份文件数据。
20.进一步地，数据优化模块包括数据接收模块、格式转换模块、图像采集模块、色差捕捉模块、填充模块、辨率获取模块、数据修改模块、图像生成单元、图像传输模块。
21.进一步地，数据优化模块具体处理步骤如下：
22.s11：数据接收模块接收来自暂存数据库上传的图像数据；
23.s12：格式转换模块将数据接收模块获取的图像数据进行格式转换，使图像数据转化成能识别的各种文件格式；
24.s13：图像采集模块利用色差捕捉模块从格式转换完成的图像文件中提取色差数据，同时利用填充模块将色差进行补充，使得图像数据更加清晰，且利用辨率获取模块获取图像文件的分辨率，同时通过数据修改模块将分辨率修改成贴合图片标准的分辨率；
25.s14：图像生成单元将图像采集模块分别修改过后的图像文件进行整合，生成新的图片数据；
26.s15：图像传输模块将图像生成单元合成的图片进行传输。
27.进一步地，数据压缩模块包括数据获取模块、数据分流模块、数据备份库、图像处理单元、文件编辑模块、数据传输模块。
28.进一步地，数据压缩模块的具体处理步骤如下：
29.s21：数据获取模块从数据优化模块中获取最新的图像数据；
30.s22：数据分流模块将数据分别传输至数据备份模块与图像处理单元，同时数据备份模块在数据压缩之前对数据进行一次备份保存；
31.s23：图像处理单元将获取的图像数据进行数据的压缩；
32.s24：文件编辑模块将图像处理单元压缩完成的文件进行命名，传导至数据传输模块进行最后的传输。
33.进一步地，图像捕获端口包括信号接收器、控制模块、摄影机、数据上传模块，信号接收器接收操作指令，摄影机用于拍摄需要的图片，控制模块用于接收信号接收器传输的操作指令，同时控制摄影机进行指令的动作，数据上传模块用于将摄影机拍摄完成图像数据进行传输。
34.进一步地，图像捕获端口还包括蓄电池，蓄电池给信号接收器、控制模块、摄影机、数据上传模块供电。
35.进一步地，数据加密模块包括数据包获取模块、密码制定单元、数据分类单元、分类数据库、数据包上传模块，数据包获取模块接收数据压缩模块压缩完成后的数据包，密码制定单元将数据包获取模块接收的数据包进行密码制定，数据分类单元将制定完成的数据包按照时间段进行分类，分类数据库将分类完成的数据包进行分别的保存，数据包上传模块用于将分类数据库储存的数据包进行传输。
36.本发明的有益效果是：本发明的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，通过设置数据优化模块，利用数据接收模块接收来自暂存数据库上传的图像数据，通过格式转换模块将数据接收模块获取的图像数据进行格式转换，使图像数据能够转化成能识别的各种文件格式，同时图像采集模块利用色差捕捉模块从格式转换完成的图像文件中提取色差数据，同时利用填充模块将色差进行补充，使得图像数据更加清晰，且利用辨率获取模块
获取图像文件的分辨率，同时通过数据修改模块将分辨率进行修改，方便贴合图片标准，经由图像生成单元能够将图像采集模块分别修改过后的图像文件进行整合，生成新的图片数据，最后图像传输模块能够将图像生成单元合成的图片进行传输，通过设置数据优化模块能够上传图像数据的同时，对图像的质量进行提高，方便后续的识别使用；
37.通过设置数据压缩模块，利用数据获取模块从数据优化模块中获取最新的图像数据，数据分流模块将数据分别传输至数据备份模块与图像处理单元，同时数据备份模块能够在数据压缩之前对数据进行一次备份保存，利用图像处理单元能够将获取的图像数据进行数据的压缩，减少传输数据的流量，从而能够加快传输的速度，最后通过文件编辑模块将图像处理单元压缩完成的文件进行命名，方便后续的识别拿取，同时传导至数据传输模块进行最后的传输流程，通过设置数据压缩模块能够有效减少图像文件的流量，从而加快图像数据的流通。
附图说明
38.图1是本发明的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统框图。
39.图2是本发明的数据优化模块框图。
40.图3是本发明的数据压缩模块框图。
41.图4是本发明的图像捕获端口框图。
42.图5是本发明的数据加密模块框图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明作进一步的说明：
44.本发明实施例的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，如图1所示，包括图像捕获端口、暂存数据库、文件筛选模块、配置文件库、数据清理工具、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块、无线传感器、数据释放模块、图像接收终端、无线局域网、sd存储终端；
45.图像捕获端口用于拍摄所需图像的图像数据，同时将图像数据传上传至暂存数据库；
46.暂存数据库用于接收图像捕获端口上传的图像数据，同时将这些数据进行暂时的存储；
47.文件筛选模块用于在图像捕获模块上传数据时，将多余的网络配置文件筛选出来；其中，网络配置文件是在每个节点上根据网络部署和应用的需要就配置好的，比如采集图像的参数、路由信息，下一节点信息、多径传输的方式等；
48.配置文件库用于将文件筛选模块挑选出来的文件配置进行暂时的保存，提供放置的空间；
49.数据清理工具用于将存储的历史多余文件配置进行清理，可增加配置文件库的储存空间；
50.数据优化模块用于获取暂存数据库的图像资料，同时将这些图像进行进一步的优化处理；
51.数据压缩模块用于将数据优化模块优化处理后的数据进行体积的压缩，从而能够
加快传输的速度；
52.数据加密模块用于将数据压缩模块压缩完成的数据包进行加密，防止在传输过程被盗取；
53.无线传感器用于作为整个系统的传输单元，为所有的端口与单元提供传输数据的端口，包括图像捕获端口、暂存数据库、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块。
54.数据释放模块用于将传输的压缩文件进行解压，方便后续的接收使用；
55.图像接收终端用于接收数据释放模块解压后的数据文件；
56.无线局域网用于在无线网络出现故障时，提供另一个传输的链路；
57.sd储存终端用于保存无线局域网中传输的文件数据，进行数据备份。
58.如图2所示，数据优化模块包括数据接收模块、格式转换模块、图像采集模块、色差捕捉模块、填充模块、辨率获取模块、数据修改模块、图像生成单元、图像传输模块；数据优化模块具体处理步骤如下：
59.s11：首先数据接收模块将接收来自暂存数据库上传的图像数据，且作为数据优化模块与其他模块之间数据传输端口；
60.s12：格式转换模块将数据接收模块获取的图像数据进行格式转换，使图像数据能够转化成能识别的各种文件格式；
61.s13：图像采集模块能够利用色差捕捉模块从格式转换完成的图像文件中提取色差数据，同时利用填充模块将色差进行补充，使得图像数据更加清晰，且利用辨率获取模块获取图像文件的分辨率，同时通过数据修改模块将分辨率进行修改，方便贴合图片标准；
62.s14：图像生成单元能够将图像采集模块分别修改过后的图像文件进行整合，生成新的图片数据；
63.s15：图像传输模块能够将图像生成单元合成的图片进行传输。
64.如图3所示，数据压缩模块包括数据获取模块、数据分流模块、数据备份库、图像处理单元、文件编辑模块、数据传输模块。数据压缩模块的具体处理步骤如下：
65.s21：首先数据获取模块能够从数据优化模块中获取最新的图像数据，同时数据获取模块能够作为数据压缩模块与其它模块之间的连接端口；
66.s22：数据分流模块能够将数据分别传输至数据备份模块与图像处理单元，同时数据备份模块能够在数据压缩之前对数据进行一次备份保存；
67.s23：图像处理单元能够将获取的图像数据进行数据的压缩，减少传输数据的流量，从而能够加快传输的速度；
68.s24：文件编辑模块将图像处理单元压缩完成的文件进行命名，方便后续的识别拿取，同时传导至数据传输模块进行最后的传输流程。
69.如图4所示，图像捕获端口包括蓄电池、信号接收器、摄影机、控制模块、数据上传模块，蓄电池能够为整个捕获端口提供电源，信号接收器能够接收外部传输的操作指令，摄影机能够拍摄需要的图片，控制模块用于接收信号接收器传输操作指令，同时控制摄影机进行指令的动作，数据上传模块用于将摄影机拍摄完成图像数据进行传输。
70.如图5所示，数据加密模块包括数据包获取模块、密码制定单元、数据分类单元、分类数据库、数据包上传模块，数据包获取模块将接收数据压缩模块压缩完成后数据包，密码制定单元能够将数据包获取模块接收数据包进行密码制定，数据分类单元将制定完成的数
据包按照时间段进行分类，分类数据库能够将分类完成的数据包进行分别的保存，数据包上传模块用于将分类数据库储存的数据包进行传输。
71.综上，本发能够优化传输的图像，提高图像质量，且能够减少图像数据的流量，加快数据传输的速度。本发明在使用时，首先通过图像捕获端口拍摄图像数据，同时将图像数据传上传至暂存数据库，利用暂存数据库接收图像捕获端口上传的图像数据，同时将这些数据进行暂时的存储，通过文件筛选模块在图像捕获模块上传数据时，将多余的网络配置文件筛选出来，同时配置文件库将文件筛选模块挑选出来的文件配置进行暂时的保存，提供放置的空间，数据清理工具将存储的多余文件配置进行清理，可增加多余的储存空间，通过数据优化模块获取暂存数据库的图像资料，同时将这些图像进行进一步的优化处理，数据压缩模块将优化模块优化处理后的数据进行体积的压缩，从而能够加快传输的速度，同时数据加密模块将数据压缩模块压缩完成的数据包，进行加密，防止在传输过程被盗取，而无线传感器作为整个系统的传输单元，为所有的端口与单元提供无线传输数据的端口，通过数据释放模块将传输的压缩文件进行解压，方便后续的接收使用，图像接收终端接收数据释放模块解压后的数据文件，利用sd储存终端保存无线局域网中传输的文件数据。
72.以上实施例以及原理仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡是依据本发明的技术实质所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，包括图像捕获端口、暂存数据库、文件筛选模块、配置文件库、数据清理工具、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块、无线传感器、数据释放模块、图像接收终端、无线局域网、sd存储终端；图像捕获端口用于获取所需图像的图像数据，同时将图像数据上传至暂存数据库；暂存数据库用于接收图像捕获端口上传的图像数据，同时将图像数据进行暂时的存储；文件筛选模块用于在图像捕获端口上传图像数据时，将多余的网络配置文件筛选出来；配置文件库用于将文件筛选模块筛选出来的文件配置进行暂时的保存；数据清理工具用于将存储的历史文件配置进行清理，释放储存空间；数据优化模块用于获取暂存数据库的图像数据，同时将图像进行优化处理；数据压缩模块用于将数据优化模块优化处理后的数据进行体积的压缩；数据加密模块用于对数据压缩模块压缩完成的数据包进行加密；无线传感器与图像捕获端口、暂存数据库、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块连接，用于提供传输数据的端口；数据释放模块用于将传输的压缩文件进行解压；图像接收终端用于接收数据释放模块解压后的数据文件；无线局域网与图像捕获端口、暂存数据库、数据优化模块、数据压缩模块、数据加密模块连接，用于提供另一个传输链路；sd储存终端与无线局域网连接，用于备份文件数据。2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，数据优化模块包括数据接收模块、格式转换模块、图像采集模块、色差捕捉模块、填充模块、辨率获取模块、数据修改模块、图像生成单元、图像传输模块。3.根据权利要求2所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，数据优化模块具体处理步骤如下：s11：数据接收模块接收来自暂存数据库上传的图像数据；s12：格式转换模块将数据接收模块获取的图像数据进行格式转换，使图像数据转化成能识别的各种文件格式；s13：图像采集模块利用色差捕捉模块从格式转换完成的图像文件中提取色差数据，同时利用填充模块将色差进行补充，使得图像数据更加清晰，且利用辨率获取模块获取图像文件的分辨率，同时通过数据修改模块将分辨率修改成贴合图片标准的分辨率；s14：图像生成单元将图像采集模块分别修改过后的图像文件进行整合，生成新的图片数据；s15：图像传输模块将图像生成单元合成的图片进行传输。4.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，数据压缩模块包括数据获取模块、数据分流模块、数据备份库、图像处理单元、文件编辑模块、数据传输模块。5.根据权利要求4所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，数据压缩模块的具体处理步骤如下：
s21：数据获取模块从数据优化模块中获取最新的图像数据；s22：数据分流模块将数据分别传输至数据备份模块与图像处理单元，同时数据备份模块在数据压缩之前对数据进行一次备份保存；s23：图像处理单元将获取的图像数据进行数据的压缩；s24：文件编辑模块将图像处理单元压缩完成的文件进行命名，传导至数据传输模块进行最后的传输。6.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，图像捕获端口包括信号接收器、控制模块、摄影机、数据上传模块，信号接收器接收操作指令，摄影机用于拍摄需要的图片，控制模块用于接收信号接收器传输的操作指令，同时控制摄影机进行指令的动作，数据上传模块用于将摄影机拍摄完成图像数据进行传输。7.根据权利要求6所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，图像捕获端口还包括蓄电池，蓄电池给信号接收器、控制模块、摄影机、数据上传模块供电。8.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，其特征在于，数据加密模块包括数据包获取模块、密码制定单元、数据分类单元、分类数据库、数据包上传模块，数据包获取模块接收数据压缩模块压缩完成后的数据包，密码制定单元将数据包获取模块接收的数据包进行密码制定，数据分类单元将制定完成的数据包按照时间段进行分类，分类数据库将分类完成的数据包进行分别的保存，数据包上传模块用于将分类数据库储存的数据包进行传输。
技术总结
本发明公开了一种基于无线传感器网络的低功耗无线相机系统，图像捕获端口用于获取所需图像的图像数据，暂存数据库用于将图像数据进行暂时的存储；数据优化模块用于将图像进行优化处理；数据压缩模块用于将数据优化模块优化处理后的数据进行体积的压缩；数据加密模块用于对数据压缩模块压缩完成的数据包进行加密；无线传感器用于提供传输数据的端口；数据释放模块用于将传输的压缩文件进行解压；图像接收终端用于接收数据释放模块解压后的数据文件；无线局域网用于提供另一个传输链路；SD储存终端与无线局域网连接，用于备份文件数据。本发能够优化传输的图像，提高图像质量，且能够减少图像数据的流量，加快数据传输的速度。度。度。


技术研发人员：谢银波 魏林福 朱鹤然 吴啸宇 张天翔 卢航宇
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2021.03.01
技术公布日：2021/6/29