[發明專利]一種圖像處理裝置、方法及系統

無效

• 申請號: 201210104199.3
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102629968A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 羅旗舞;田陸
• 申請（專利權）人: 湖南鐳目科技有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N5/77
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及圖像采集和處理技術領域，更具體地說，涉及一種圖像處理裝置、方法及系統。

背景技術

隨著機器視覺技術的高速發展，以線陣相機為代表的高速相機得到了廣泛的應用。高速相機的信號輸出接口以標配Camera?Link接口居多，信號輸出速率可達到Gbps(1Gbps為每秒1204兆位)級別。

針對高速相機輸出的Gbps級別的圖像信號的處理，現有主流的圖像信號處理方式如下：與高速相機配套的圖像采集卡采集高速相機輸出的圖像信號，將采集后的圖像信號傳輸給主機，主機可以為工控機或服務器，主機根據預置圖像處理軟件進行后續的圖像處理。由于主機的主頻有限，一臺主機往往無法滿足Gbps級別的圖像信號處理的需求，因此現有技術使用多臺主機甚至采用硬盤陣列進行配合，來實現Gbps級別的圖像信號處理。然而，這種圖像信號處理方式所采用的圖像信號處理設備過多，圖像信號處理成本高，且主機預置的圖像處理軟件依賴于主機的操作系統，當主機操作系統出現故障時，圖像處理軟件將無法使用，影響圖像信號的正常處理，圖像信號處理的可靠性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種圖像處理裝置、方法及系統，以解決現有技術圖像處理成本高及圖像處理的可靠性較差的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種圖像處理裝置，包括：圖像采集卡和現場可編程門列陣FPGA處理器；

所述圖像采集卡包括：

第一接口，用于接收高速相機輸出的圖像信號；

圖像信號轉換模塊，用于將所述第一接口接收的圖像信號，由串行的低壓差分信號LVDS轉換為并行的晶體管-晶體管邏輯電平TTL信號，或互補金屬氧化物半導體CMOS信號；

第二接口，用于將所述圖像信號轉換模塊轉換后的圖像信號傳送給所述FPGA處理器；

所述FPGA處理器包括：

第三接口，用于接收所述第二接口傳送的經過信號轉換的圖像信號；

圖像信號處理模塊，用于將所述經過信號轉換的圖像信號進行并行處理。

優選的，所述第二接口，還用于接收所述FPGA處理器輸出的控制信號；

所述圖像采集卡還包括：

控制信號轉換模塊，用于將所述第二接口接收的所述FPGA處理器輸出的控制信號，由并行的TTL信號或CMOS信號轉換為串行的LVDS信號；

所述第一接口，還用于將所述控制信號轉換模塊轉換后的控制信號傳輸至所述高速相機。

優選的，所述圖像信號轉換模塊包括：用于提取所述圖像信號轉換模塊中的像素時鐘信號的鎖相回路PLL；；

所述圖像采集卡還包括：

電源濾波隔離模塊，用于將圖像采集卡的工作電源去耦和濾波，將去耦和濾波后的工作電源提供給所述PLL的電源。

優選的，所述FPGA處理器還包括：

雙口內存電路，用于將所述第三接口接收的經過信號轉換的圖像信號進行緩存處理，將緩存后的圖像信號傳送給所述圖像信號處理模塊，以便所述圖像信號處理模塊將所述經過信號轉換的圖像信號進行并行處理。

優選的，所述第二接口為鐳目通用接口RGI接口。

優選的，所述圖像采集卡與所述FPGA處理器為板卡結構，所述圖像采集卡與所述FPGA處理器相插接。

本發明實施例還提供一種圖像處理方法，所述方法基于上述所述圖像處理裝置，所述方法包括：

圖像采集卡接收高速相機輸出的圖像信號；

所述圖像采集卡將所述高速相機輸出的圖像信號由串行的低壓差分信號LVDS轉換為并行的晶體管-晶體管邏輯電平TTL信號，或互補金屬氧化物半導體CMOS信號；

所述圖像采集卡將經過信號轉換的圖像信號傳輸給現場可編程門列陣FPGA處理器，以便所述FPGA處理器將接收的經過信號轉換的圖像信號進行并行處理。

優選的，所述方法還包括：

圖像采集卡接收所述FPGA處理器輸出的控制信號，將所述FPGA處理器輸出的控制信號由并行的TTL信號或CMOS信號轉換為串行的LVDS信號，將轉換后的控制信號傳送給所述高速相機。

優選的，所述方法還包括：

所述FPGA處理器緩存接收到的經過信號轉換的圖像信號，將緩存后的圖像信號進行并行處理。

本發明實施例還提供一種圖像處理系統，包括：

上述所述的圖像處理裝置；

與上述所述圖像處理裝置相連，接收并行處理后的圖像信號的主機。