[實(shí)用新型]一種高速圖像采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220378064.1
• 申請(qǐng)日: 2012-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN202713470U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志立;鄭勝峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04N5/14;H04N5/765
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 陳加利

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高速圖像采集裝置。

背景技術(shù)

圖像在人們的日常生活中無處不見，它在人類獲取的外部信息中占有重要的地位。然而，傳統(tǒng)的圖像采集處理系統(tǒng)因圖像信息數(shù)據(jù)量大，導(dǎo)致圖像采集耗時(shí)長的缺陷，難以滿足人們的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種模塊設(shè)置合理、圖像采集快的一種高速圖像采集裝置。

????為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括以下模塊：

???CMOS圖像傳感器，用于圖像采集，將圖像信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；

???FPGA處理模塊，接收CMOS圖像傳感器采集的圖像信號(hào)，并對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，該?FPGA處理模塊上設(shè)置有用于與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信的串并轉(zhuǎn)換接口；

???存儲(chǔ)器，接于?FPGA處理模塊上，用于圖像信息的存儲(chǔ)。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的存儲(chǔ)器為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

本實(shí)用新型充分利用了FPGA高速、高可靠性的特點(diǎn)完成對(duì)圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理。FPGA與SDRAM數(shù)據(jù)傳輸采用乒乓球操作方法，這樣可以使采集到的數(shù)據(jù)連續(xù)地存儲(chǔ)在片外存儲(chǔ)器中，同時(shí)FPGA可以連續(xù)的從SDRAM中獲取數(shù)據(jù)，保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，最后通過USB接口與上位機(jī)進(jìn)行通信。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是以FPGA為核心器件，采用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的各個(gè)模塊，這樣可以使系統(tǒng)外圍電路更簡(jiǎn)單，體積更小，優(yōu)越性明顯。

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。

附圖說明

圖1?本實(shí)用新型具體實(shí)施方式原理框圖。

具體實(shí)施方式

????下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述實(shí)用新型的內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

????如圖1所示的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，包括以下模塊：

?CMOS圖像傳感器1，用于圖像采集，將圖像信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；??

?采用Altera?Cyclone系列的EP3C40Q240C8的FPGA處理模塊2，接收CMOS圖像傳感器采集的圖像信號(hào)，并對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，該?FPGA處理模塊上設(shè)置有用于與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信的串并轉(zhuǎn)換接口21；FPGA（Field－Programmable?Gate?Array），即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。?

???存儲(chǔ)器3，接于?FPGA處理模塊上，用于圖像信息的存儲(chǔ)。本實(shí)施例該存儲(chǔ)器3為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器即為SDRAM:Synchronous?Dynamic?Random?Access?Memory，同步是指?Memory工作需要同步時(shí)鐘，內(nèi)部的命令的發(fā)送與數(shù)據(jù)的傳輸都以它為基準(zhǔn)；動(dòng)態(tài)是指存儲(chǔ)陣列需要不斷的刷新來保證數(shù)據(jù)不丟失；隨機(jī)是指數(shù)據(jù)不是線性依次存儲(chǔ)，而是自由指定地址進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫?。

????本實(shí)用新型整個(gè)系統(tǒng)由CMOS圖像傳感器、FPGA處理模塊、SDRAM等幾部分組成。其中，CMOS圖像傳感器負(fù)責(zé)獲取圖像信息，把獲取的信息傳給FPGA進(jìn)行集中處理，F(xiàn)PGA的任務(wù)包括對(duì)圖像的實(shí)時(shí)壓縮，然后把壓縮后的數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換，通過USB2.0口與上位機(jī)進(jìn)行通信。SDRAM用來暫存圖像傳感器的輸出信息，同時(shí)采用乒乓操作方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。