[發(fā)明專利]高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)及其時間同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410462674.3
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104270567B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳輝;陳高鵬;韓向偉;王海蛟
• 申請（專利權）人: 深圳市南航電子工業(yè)有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/04
• 代理公司: 44205 廣州嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 唐致明

1.一種高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

時間源，用于提供同步脈沖信號和同步時間信號；所述同步脈沖信號為TTL整秒脈沖信號，所述同步時間信號為RS485同步時間信號；

多個視頻采集單元，所述視頻采集單元包括觸發(fā)脈沖生成模塊和時間戳標記模塊，

所述觸發(fā)脈沖生成模塊用于接收TTL整秒脈沖信號，并對TTL整秒脈沖信號進行倍頻，生成并輸出與同步脈沖信號同步的觸發(fā)信號，并輸出觸發(fā)信號到攝像機；

所述時間戳標記模塊用于接收同步時間信號、觸發(fā)信號和來自攝像機拍攝的圖像/視頻信號，并根據(jù)這些信號生成帶有時間戳標記的圖像/視頻數(shù)據(jù)；

多個攝像機，分別用于根據(jù)觸發(fā)信號進行拍攝；

視頻采集單元產(chǎn)生多個觸發(fā)脈沖組成觸發(fā)信號，并令每秒第一個觸發(fā)脈沖的上升沿與TTL整秒脈沖信號中的脈沖上升沿對齊；

所述觸發(fā)脈沖生成模塊和時間戳標記模塊均集成在FPGA芯片中；所述FPGA芯片通過內部集成的鎖相環(huán)把外部時鐘倍頻，從而產(chǎn)生高精度觸發(fā)信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻采集單元還包括壓縮處理模塊，所述壓縮處理模塊用于對帶有時間戳標記的圖像/視頻數(shù)據(jù)進行壓縮處理。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，其還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元的輸入端連接到壓縮處理模塊的輸出端。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的一種高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述時間源包括：IRIG-B時間源和解碼單元，所述解碼單元用于解碼IRIG-B時間源信號，并輸出同步時間信號和同步脈沖信號到多個視頻采集單元。

5.一種多路圖像采集系統(tǒng)的高精度時間同步方法，其特征在于，其應用于權利要求1至4任一項所述的高精度同步的多路圖像采集系統(tǒng)，所述方法包括步驟：

S1，多個視頻采集單元分別連接到時間源，獲取同步脈沖信號和同步時間信號；所述同步脈沖信號為TTL整秒脈沖信號，所述同步時間信號為RS485同步時間信號；

S2，視頻采集單元接收TTL整秒脈沖信號，并對TTL整秒脈沖信號進行倍頻，生成與TTL整秒脈沖信號同步的觸發(fā)信號輸出到攝像機；

S3，視頻采集單元在每個觸發(fā)脈沖生成的同時，對應于同步時間信號，產(chǎn)生一個該時刻的時間戳；

S4，攝像機根據(jù)觸發(fā)信號進行拍攝；

S5，攝像機將拍攝的圖像數(shù)據(jù)回傳到視頻采集單元；

S6，視頻采集單元將觸發(fā)脈沖對應的時間戳嵌入到該觸發(fā)脈沖觸發(fā)拍攝的圖像數(shù)據(jù)中；

S21，視頻采集單元產(chǎn)生多個觸發(fā)脈沖組成觸發(fā)信號，并令每秒第一個觸發(fā)脈沖的上升沿與TTL整秒脈沖信號中的脈沖上升沿對齊；

S22，輸出觸發(fā)信號到攝像機；

所述觸發(fā)脈沖生成模塊和時間戳標記模塊均集成在FPGA芯片中；所述FPGA芯片通過內部集成的鎖項環(huán)把外部時鐘倍頻，從而產(chǎn)生高精度觸發(fā)信號。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種多路圖像采集系統(tǒng)的高精度時間同步方法，其特征在于，其還包括步驟：

S7，對嵌入有時間戳的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮處理；

S8，對壓縮處理后的圖像數(shù)據(jù)進行存儲。