一种快速定位可见光视频间歇性故障监测装置及监测方法与流程

1.本发明属于智能枪瞄镜可见光视频技术领域，涉及一种快速定位可见光视频间歇性故障监测装置及监测方法。


背景技术：

2.某智能枪瞄镜系统搭载于单兵枪械，依靠多传感器获取目标和环境参数信息，通过微型处理器对信息的实时综合处理实现目标快速跟踪和弹道自动解算的功能，从而提升单兵枪械昼夜射击精度和智能化程度，具有智能化、小型化和高集成度等特点。其中通过可见光成像及视频板后端处理来观测清晰场景是单兵完成目标识别跟踪、弹道精准射击的基本前提和重要保证，但当使用过程中oled屏上显示的可见光视频异常即出现时有时无的现象时，将极大影响枪瞄镜使用效能。所以当出现此类现象时，必须快速定位出可见光视频异常的故障点并加以排除才能保证智能枪瞄镜的维修性。
3.某智能枪瞄镜系统的视频通路为可见光镜头-可见光处理板-视频处理板-oled屏，即视频处理板(简称“视频板”)采集经可见光处理板解析后的可见光视频并显示在oled屏上。通常当屏幕上的视频持续显示不正常时，先通过查看视频板的自检命令仅能判断出是否有视频源输入，但视频源是否异常仍无法确认。所以常规做法是拆出可见光相机，先单体测试可见光视频是否正常，如不正常，则问题锁定；若正常，再进一步排查视频处理板的故障。但当可见光视频出现时好时坏的情形时，要判断是单体间歇性的故障还是视频处理板的异常又或是可见光相机和视频板间连接器的问题，分别排查单体和视频处理板就显得意义不大，而必须实时监控单体和视频板的工作状态，综合分析问题所在。另外由于智能枪瞄镜自身高集成化、小型化的特点，单体四周结构紧凑、电气紧密，仅插拔连接器都较为不便，拆卸单体更为困难。所以本发明设计了一种实时监测快速定位可见光视频间歇性异常的故障点的装置及使用方法。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.本发明的目的是：针对智能枪瞄镜可见光视频出现时好时坏的情形，由于系统空间紧俏，万用表、示波器等表笔无法探测单体和视频处理板的状态点，为了准确实时在系统级定位故障，提供一种实时监测快速定位可见光视频间歇性异常的故障点的装置及监测方法，以明确是可见光还是视频处理板的故障。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种实时监测快速定位可见光视频间歇性异常故障点的装置，当系统可见光视频出现时好时坏的情形时，依托视频监测板、视频缆、供电缆、vga显示器等测试工装，同时监测可见光相机和视频板的工作状态，从而快速定位故障点。
8.视频监测板主要是用来实时监测系统可见光视频间歇性异常时可见光相机的电
压和原始cameralink视频输出状态，从而为监测可见光视频间歇性异常提供判断依据。
9.视频监测板的核心是以模数转换芯片、cameralink接收芯片、fpga、vga接口芯片构成的处理单元，主要完成对采集到的待监测可见光相机电压和正常工作电压阈值的比较判断，以及将待监测可见光相机的原始cameralink视频转化为vga格式输出。
10.视频监测板共设有4个电气接口，其中一个通过稳压电源获得5v电压，为视频监测板供电；一个连接待监测可见光相机，监控可见光相机的供电，并通过分压模块将相机供电电压按比例缩小至处理单元可采集范围内后传送至处理单元，由处理单元中的模数转换芯片做模数转换、fpga作阈值比较处理，并通过led灯的亮灯状态来显示可见光相机供电是否正常；一个连接待监测可见光相机，输入可见光视频源，由处理单元中的cameralink接收芯片、fpga、vga接口芯片依次将可见光视频进行串并转换，时序重建，数模转换为vga视频；第四个电气接口将转换后的vga形式的视频输出到vga显示器予以显示。视频监测板电气定义图如图1所示。
11.当枪瞄镜系统的可见光视频出现时好时坏的情形时，首先断开可见光相机连至视频板的供电、通讯和视频插头；然后按照图2所示连接关系搭建起可见光相机视频监测链路。将供电缆一头连接可见光相机供电口，另两端分别连接视频监测板和视频板相应的插座，同样视频缆一头连接可见光相机视频接口，另两端分别连接视频监测板和视频板相应的插座；稳压电源提供5v给视频监测板供电，视频监测板上的视频输出口连接vga显示器，负责监视可见光相机的原始输出视频，另外通过视频监测板上的分压和处理单元实时采集可见光相机的电压，并经led灯显示，以此来监控可见光的电压是否正常。
12.所述供电缆为y字型，一端接可见光相机电源输入，另两端分别接视频板和视频监测板。
13.所述视频缆为y字型，一端接可见光相机视频输出，另两端分别接视频板和视频监测板。
14.所述vga显示器自带供电线缆，负责显示枪瞄镜系统可见光相机原始输出视频经视频监测板处理后的vga视频。
15.测试环境搭建完成后，枪瞄镜系统上电，视频监测板上电，当oled屏上显示可见光视频异常时，同时观测视频板的亮灯状态、视频监测板的亮灯状态以及vga显示器显示状态等以完成可见光视频间歇性异常的故障点定位。
16.(三)有益效果
17.上述技术方案所提供的快速定位可见光视频间歇性故障监测装置及监测方法，快速定位枪瞄镜系统在使用过程中出现可见光视频间歇性异常的原因所在，监测手段简单易行，排查结果直观明了，有效提高了小型化、高集成度枪瞄镜系统排故的可操作性，降低了系统的排故难度，保证了枪瞄镜系统的可维修性。
附图说明
18.图1为本发明视频监测板电气定义图；
19.图2为本发明可见光相机视频监测链路图；
20.图3为本发明可见光相机视频通路的电气关系图；
21.图4为本发明供电缆电气关系图；
22.图5为本发明视频缆电气关系图。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
24.某枪瞄镜系统的可见光视频通路是：枪瞄镜的视频板和可见光相机之间的电气关系经两个连接器相连，一个为9芯连接器，包含可见光从视频板获得的12v电压及两者间的422通讯；另一个为18芯连接器，将可见光相机的cameralink视频输出提供给视频板；视频板对可见光视频经过压缩编码处理后送到oled屏终端显示，枪瞄镜系统的电源模块提供给视频板12v电压，供电正常时视频板上的led灯保持常亮状态。可见光相机视频通路的电气关系如图3。
25.所以可见光输出视频不正常包括可见光单体供电异常、单体自处理异常、视频处理板供电异常、解析视频不正常等，所以视频监测板主要采集可见光视频异常时枪瞄镜系统提供给可见光的电压以及可见光自身输出的视频源状态。
26.因此，为定位枪瞄镜系统可见光视频出现间歇性故障的原因，一方面要保留系统原有的电气连接关系，以便故障复现，在此基础上，加入在线的监控措施。
27.当枪瞄镜系统的可见光视频出现时好时坏的情形时，首先断开可见光相机连至视频板的供电、通讯插头k1和视频插头k2；然后将供电缆g1端接至可见光供电口p1，另两端即g2、g3端分别接至视频监测板的cj1和视频板的sj2上；同样视频缆s1端接至可见光视频口k2，另两端即s2、s3端分别接至视频监测板的cj3和视频板的sj4上；稳压电源输出5v连接至视频监测板的cj2，视频监测板上的cj4接vga显示器，负责监视可见光相机的原始输出视频，另外通过采集可见光的电压经分压模块按比例分压后，处理单元再进行判断此时的电压是否在可见光相机的正常供电范围内，如果在，led灯显示为绿色，超出正常范围，则显示为红色，以此来监控可见光的电压是否正常。测试环境搭建完成后，枪瞄镜系统上电，视频监测板上电，在枪瞄镜系统的上位机端观察可见光视频。当oled屏上可见光视频显示异常时，同时观测视频板的亮灯状态、视频监测板亮灯状态以及视频口cj4的输出以完成可见光视频间歇性异常的故障点定位。其中供电缆和视频缆的电气关系如图4、图5。
28.通过以上的在线监控措施，可以得出表1的结论。
29.表1故障定位表
[0030][0031]
当枪瞄镜系统的上位机显示可见光视频出现间歇性异常时，如果视频板上的led
灯非常亮态，则定位为视频板的供电异常，着重排查视频板的供电通路；如果视频板上的led灯常亮，而视频监测板的led灯为红色，则说明可见光的供电异常，排查视频板上的电源芯片；如果视频板上的led灯常亮，视频监测板的led灯为绿色，而视频监测板的视频口cj4输出异常，则说明可见光相机的可见光处理板异常；如果视频板上的led灯常亮，视频监测板的led灯为绿色，视频口cj4输出正常，则说明是视频板自身处理异常，重点从软硬件两方面排查视频板。
[0032]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。