[發明專利]一種使用高清相機的圖像采集系統

在審

• 申請號: 201410219782.8
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN103957390A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳剛
• 申請（專利權）人: 江蘇友上科技實業有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/015;G08G1/054
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種使用高清相機的圖像采集系統，包括控制器、高清相機和圖像數據傳輸卡，所述控制器通過用戶總線接口信號與高清相機連接，控制所述高清相機的工作模式，所述用戶總線接口信號包括EXSYNC、PRIN和BIN，其中：?

EXSYNC為觸發幀讀出信號，當EXSYNC固定接低電平時，相機以最大幀速率輸出圖像數據；當EXSYNC正負交替時，它的下降沿觸發幀讀出；

PRIN為像元復位信號，在兩次EXSYNC有效之間復位像元，從而縮短有效曝光時間；PRIN低有效，在其上升沿開始有效曝光，如果PRIN固定接高電平，積分時間最大；如果PRIN被固定接低電平，高清相機收集不到任何圖像信息；

BIN為像元合并信號，用于控制像元合并，BIN信號高有效；

所述高清相機通過數據總線接口與所述圖形采集卡連接，所述圖像數據傳輸卡利用所述數據總線接口信號來實現對所述高清相機的控制及圖像數據的抓取操作，所述數據總線接口包括DATA?0~11、FVAL、LVAL和STROBE，其中：

DATA?0~11共12位數據總線，DATA?0~11分別對應某個像元灰度的12位圖像數據；?

FVAL為幀同步信號，FVAL高電平表明相機正輸出一幀有效數據；

LVAL為行同步信號，當FVAL為高電平時表明所述高清相機正輸出一個有效的像元行，在兩個有效行之間，LVAL會變低跳過幾個無效的像元，跳過的像元數取決于所述高清相機的型號和預觸發設定；

STROBE是圖像數據的像元時鐘，其頻率與數據速率相同，即使數據無效，STROBE仍然連續交變，為了獲得有效的圖像數據，所述圖像數據傳輸卡應在FVAL和LVAL為高電平時，在STROBE的下降沿進行數據鎖存；

其中，當PRIN由低電平向高電平跳變時，相機開始曝光，達到設定的曝光時間后，EXSYNC信號變低，觸發幀讀出，此時所述高清相機首先進行幀轉移，幀轉移一結束，輸出信號FVAL由低變高表示有效的數據幀開始，LVAL由低變高表示相機正輸出有效像元行，當FVAL和LVAL再一次變低時，表示一幀數據輸出結束，可以開始第二次觸發幀讀出；第二次曝光可在第一次幀轉移結束后與第二次幀讀出啟動前這段時間進行，曝光時間在一定范圍內可調。

2.如權利要求1所述的使用高清相機的圖像采集系統，其特征在于，所述圖像數據傳輸卡包括電荷耦合元件（CCD）傳感器、CCD驅動電路、CCD輸出保護電路、CCD偏壓電路、CCD信號預處理電路和FPGA；其中，所述CCD傳感器接收所述高清相機的成像，CCD偏壓電路為CCD傳感器提供必需的偏置電壓，可編程邏輯器件FPGA產生的時序脈沖經過CCD驅動電路對CCD進行控制采集，CCD輸出保護電路可對CCD進行有效地防護保護，CCD信號預處理電路對CCD輸出的帶噪模擬信號進行處理后提供給FPGA。

3.如權利要求1或2所述的使用高清相機的圖像采集系統，其特征在于，所述CCD傳感器由感光區和存儲區構成。