[實(shí)用新型]一種圖像處理裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220151265.8
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN202602782U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅旗舞;田陸
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及圖像采集和處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種圖像處理裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著機(jī)器視覺技術(shù)的高速發(fā)展，以線陣相機(jī)為代表的高速相機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。高速相機(jī)的信號輸出接口以標(biāo)配Camera?Link接口居多，信號輸出速率可達(dá)到Gbps(1Gbps為每秒1204兆位)級別。

針對高速相機(jī)輸出的Gbps級別的圖像信號的處理，現(xiàn)有主流的圖像信號處理方式如下：與高速相機(jī)配套的圖像采集卡采集高速相機(jī)輸出的圖像信號，將采集后的圖像信號傳輸給主機(jī)，主機(jī)可以為工控機(jī)或服務(wù)器，主機(jī)根據(jù)預(yù)置圖像處理軟件進(jìn)行后續(xù)的圖像處理。由于主機(jī)的主頻有限，一臺主機(jī)往往無法滿足Gbps級別的圖像信號處理的需求，因此現(xiàn)有技術(shù)使用多臺主機(jī)甚至采用硬盤陣列進(jìn)行配合，來實(shí)現(xiàn)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(shè)備過多，圖像信號處理成本高，且主機(jī)預(yù)置的圖像處理軟件依賴于主機(jī)的操作系統(tǒng)，當(dāng)主機(jī)操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，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。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種圖像處理裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)圖像處理成本高及圖像處理的可靠性較差的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種圖像處理裝置，包括：圖像采集卡和現(xiàn)場可編程門列陣FPGA處理器；

所述圖像采集卡包括：

接收高速相機(jī)輸出的圖像信號的第一接口；

與所述第一接口相連，將所述高速相機(jī)輸出的圖像信號由串行的低壓差分信號LVDS轉(zhuǎn)換為并行的晶體管-晶體管邏輯電平TTL信號，或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體CMOS信號的圖像信號轉(zhuǎn)換電路；

與所述圖像信號轉(zhuǎn)換電路相連，將經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換的圖像信號輸出至所述FPGA處理器的第二接口；

所述FPGA處理器包括：

與所述第二接口相連，接收所述經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換的圖像信號的第三接口；

與所述第三接口相連，將所述經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換的圖像信號進(jìn)行并行處理的圖像信號處理電路。

優(yōu)選的，所述圖像采集卡還包括：

分別與所述第一接口和所述第二接口相連，將所述FPGA處理器通過所述第二接口輸送的控制信號，由并行的TTL信號或CMOS信號轉(zhuǎn)換為串行的LVDS信號，將轉(zhuǎn)換后的控制信號通過所述第一接口輸送至所述高速相機(jī)的控制信號轉(zhuǎn)換電路。

優(yōu)選的，所述第二接口為鐳目通用接口RGI接口。

優(yōu)選的，所述圖像信號轉(zhuǎn)換電路包括：鎖相回路PLL；

所述圖像采集卡還包括：

分別與所述PLL的電源和所述圖像采集卡的工作電源相連，將所述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的電源的電源濾波隔離電路。

優(yōu)選的，所述FPGA處理器還包括：

分別與所述第三接口和所述圖像信號處理電路相連，緩存所述經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換的圖像信號，將緩存后的圖像信號傳輸給圖像信號處理電路的雙口內(nèi)存電路。

優(yōu)選的，所述圖像采集卡與所述FPGA處理器為板卡結(jié)構(gòu)，所述圖像采集卡與所述FPGA處理器相插接。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種圖像處理系統(tǒng)，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(jī)。

基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的圖像處理裝置，不再使用現(xiàn)有的與高速相機(jī)配套的圖像采集卡進(jìn)行圖像信號的采集，而是使用能夠與FPGA處理器配合使用的圖像采集卡，圖像采集卡采集的圖像信號經(jīng)過高速信號向低速信號的轉(zhuǎn)換后，傳輸給FPGA處理器，由FPGA處理器對經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換的圖像信號進(jìn)行并行處理，實(shí)現(xiàn)了對高速相機(jī)輸出的Gbps級別的圖像信號的處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用多臺設(shè)備進(jìn)行圖像信號處理而造成的成本高的問題，同時(shí)采用硬件形式實(shí)現(xiàn)了圖像信號的處理，圖像信號的處理不再依賴于主機(jī)的操作系統(tǒng)，保證了圖像信號處理的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖像處理裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。