[發明專利]一種高速圖像采集及實時存儲系統

在審

• 申請號: 201310467044.0
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103516987A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 蔡成濤;徐從營;陸軍;張智;王立輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/781
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于圖像采集及存儲技術領域，尤其涉及一種高速圖像采集及實時存儲系統。

背景技術

隨著科技的發展，尤其是航空航天技術的發展，無論是星載還是艦載測量技術，出現了越來越多的大容量信息捕獲設備，例如，可見光照相機、多光譜照相機、多光譜掃描儀以及電視攝像機等，這些成像設備所獲取的各種類型的圖像數據，通常具有分辨率高、譜段寬、細節豐富、攜帶信息量大、輸出速率高等特點，但是受制于遠程數據傳輸設備數據傳輸帶寬影響，大量的圖像數據不能滿足實時傳輸的要求，如此高速而大容量的珍貴數據往往需要首先經過本地記錄，進而在適當的時候延時回放，因此，這對高速大容量存儲系統的能力提出了更高的要求，高速大容量數據存儲系統還需要具有相對尺寸小、重量輕、功耗低、存儲密度高等特點。

現有的高速、大容量視頻數據的圖像采集存儲受制于遠程數據傳輸設備數據傳輸帶寬影響，大量的圖像數據不能滿足實時傳輸的要求。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種高速圖像采集及實時存儲系統，旨在解決現有的高速、大容量視頻數據的圖像采集存儲受制于遠程數據傳輸設備數據傳輸帶寬影響，大量的圖像數據不能滿足實時傳輸的要求的問題。

本發明實施例是這樣實現的，一種高速圖像采集及實時存儲系統，該高速圖像采集及實時存儲系統包括：圖像采集模塊和圖像存儲模塊；

用于進行圖像采集，以Cameralink接口的形式輸出成像數據的圖像采集模塊；

通過Cameralink線連接與圖像采集模塊連接，用于獲取視頻圖像數據，以流文件格式存儲，加入圖片采集時間，焦距，曝光時間參數，記錄每張圖片采集狀態，便于事后數據分析的圖像存儲模塊。

進一步，圖像采集模塊包括高幀頻科學級相機；

高幀頻科學級相機采用500fps高速科學級CMOS攝像機，圖像分辨率為1280×1024像素。

進一步，圖像存儲模塊還包括：固態硬盤、高速磁盤陣列讀寫控制卡、高速雙路CameraLink卡；

用于實現高分辨率高清圖像的采集，實現650MB/s連續高速圖像數據的高速雙路CameraLink卡；

與高速雙路CameraLink卡連接，用于接收高速雙路CameraLink卡的采集數據，采用多路數據并行寫入方式存儲到固態硬盤的高速磁盤陣列讀寫控制卡；

與高速磁盤陣列讀寫控制卡連接，用于對采集的視頻數據以流文件格式存儲形式進行存儲的固態硬盤。

進一步，高速雙路CameraLink卡的采集數據通過工業級主板上的DMA模式，傳輸至高速磁盤陣列讀寫控制卡。

進一步，固態硬盤存儲的方法為：在固態硬盤建立映射文件并設置文件類型及文件名，圖像存儲時計算機從高速磁盤陣列讀寫控制卡緩存中讀取高速視頻數據并以鏈表形式保存到內存中，然后將鏈表中數據批量寫入固態硬盤中。

進一步，固態硬盤采用固態模式，配置512G存儲容量。

本發明提供的高速圖像采集及實時存儲系統，通過Cameralink接口視頻采集卡及磁盤陣列技術，使數據傳輸速率大于650MB/S，依托圖像采集模塊和圖像存儲模塊；高速可編程雙路Cameralink圖像采集卡實現連續高速圖像數據的采集，高速視頻數據以流文件形式存儲，以便保存每張圖片采集數據，用于數據分析，提高了高速、大容量視頻數據的傳輸速率，較好的解決了現有的高速、大容量視頻數據的圖像采集存儲受制于遠程數據傳輸設備數據傳輸帶寬影響，大量的圖像數據不能滿足實時傳輸的要求的問題，實現了500幀/秒速率、圖像分辨率為1280×1024像素，數據位深為8Bits的高速圖像采集及實時存儲。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的高速圖像采集及實時存儲系統結構示意圖；

圖中：1、圖像采集模塊；1-1、高幀頻科學級相機；2、圖像存儲模塊；2-1、固態硬盤；2-2；高速磁盤陣列讀寫控制卡；2-3、高速雙路CameraLink卡。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1示出了本發明提供的高速圖像采集及實時存儲系統結構。為了便于說明，僅僅示出了與本發明相關的部分。

本發明實施例的高速圖像采集及實時存儲系統，該高速圖像采集及實時存儲系統包括：圖像采集模塊和圖像存儲模塊；