[實用新型]基于Vxworks系統的高速圖像數據處理系統

有效

• 申請號: 201420011401.2
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN203722740U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 蔡本華
• 申請（專利權）人: 西安?？貏摵想娮涌萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 王萌

技術領域

本實用新型屬于計算機領域中的圖像傳輸、存儲和回放技術，具體為基于Vxworks系統的高速圖像數據處理系統。

背景技術

VxWorks操作系統是美國WindRiver公司于1983年設計開發的一種嵌入式實時操作系統（RTOS），是嵌入式開發環境的關鍵組成部分。良好的持續發展能力、高性能的內核以及友好的用戶開發環境，在嵌入式實時操作系統領域占據一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術及實時性要求極高的領域中，如衛星通訊、軍事演習、彈道制導、飛機導航等。其可靠性高，實用性強，可裁減性大，但是現有技術中常見的數據傳輸、存儲系統的操作系統多采用windows操作系統，器可靠性穩定性較差，少數采用VxWorks嵌入式操作系統的，也都無法實現和支持數據連續采集的同時進行在線回放，圖像數據處理能力差，擴展性差，應用范圍小，不能滿足使用需求。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種基于Vxworks系統的高速圖像數據處理系統，其能夠實現和支持對高速圖像數據傳輸、存儲和回放的處理要求，擴展性好，可靠性高。

本實用新型是通過以下技術方案來實現：

基于Vxworks系統的高速圖像數據處理系統，包括CPCI機箱，以及設置在CPCI機箱內的CPU主板，與CPU主板連接的標記板、A/D板、數字圖像處理板和用于儲存圖像數據的SATA存儲板；所述的A/D板包括用于采集模擬圖像信號的A/D芯片，以及依次與A/D芯片連接的DSP控制芯片、A/D板RAM和A/D板橋芯片；DSP控制芯片上連接有CPLD芯片；所述的數字圖像處理板包括用于采集和回放輸出數字圖像信號的前端數據處理器，以及依次與前端數字處理器連接的FPGA芯片、數字圖像處理板RAM和數字圖像處理板橋芯片；FPGA芯片通過LOCAL?BUS總線與數字圖像處理橋芯片連接，FPGA芯片上連接有設置通信串口的DSP通信芯片，DSP通信芯片通過通信串口與上位機連接；數字圖像處理橋芯片和A/D板橋芯片分別通過CPCI總線與CPU主板連接。

優選的，CPU主板包括主處理器模塊，信號轉換芯片，以及與CPCI總線連接的主處理器橋芯片；內部集成設置有電子盤的主處理器模塊分別擴展有串口、網口和外設連接端口，并通過PCI-E總線與主處理器橋芯片連接；信號轉換芯片擴展有兩路通信接口，其中一路通信接口與標記板連接。

進一步，主處理器模塊采用COME-mct10模塊；通信接口和通信串口均采用RS422接口；主處理器橋芯片采用PEX8112芯片。

優選的，CPCI機箱采用3U標準的CPCI機箱，內部設置有與CPU主板貼合的散熱板，散熱板經導熱管與CPCI機箱連接；A/D板RAM和數字圖像處理板RAM均采用雙口RAM；數字圖像處理橋芯片和A/D板橋芯片均采用PLX9054芯片；標記板上設置有ARM控制器。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型利用分別獨立設置的A/D板和數字圖像處理板分別對圖像的模擬信號和數字信號進行同時采集，并存儲到SATA存儲板中，實現對圖像數據的采集、存儲；利用CPCI總線架構實現互聯，當上位機發出指令，需要進行回放時，則通過數字圖像處理板從前端數據處理器實現儲存數據的讀取回放，而不會影響A/D板的圖像信號采集和存儲，通過兩路不同種類圖像信號采集的設置，不僅保證了對圖像信號在回訪時采集的連續性，而且通過對數字信號采集的回放，保證了快速的數據讀取和響應，以及圖像回放的質量；并且數字圖像處理板中采用FPGA芯片作為處理器件，提高了系統的靈活性。

進一步的，利用以內部集成有電子盤的主處理器模塊為CPU主板的核心，更好的實現了對Vxworks系統的支持和維護，能夠將系統文件直接存儲在電子盤中，提供高數據讀取和處理能力，并通過設置的串口、網口和外設連接端口保證了對外圍設備能夠根據需求進行擴展，經信號轉換芯片確保了對通信接口的擴展，保證了與標記板和其他設備的通信。

進一步的，通過COME-mct10模塊的選用，能夠使其符合COM?Express標準的要求，滿足引腳的Type10的協議標準；并利用對通信接口和通信串口的限定，提高了系統的集成度，保證了其方便的擴展。

進一步的，通過對具體芯片的選型和配合，實現了對整體系統功能的優化和提速，能夠更好的完成對數據的處理要求，提供了優選的硬件支持。