[發(fā)明專(zhuān)利]圖像采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710587346.X
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107370924B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵曉鵬;何國(guó)經(jīng);程思;劉小敏;王永紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/225
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/225;H04N5/268;H04N7/18;H04N19/426;G06T1/00;G06T1/20;G06T1/60
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

本發(fā)明涉及一種圖像采集系統(tǒng)，包括：圖像源(11)，用于產(chǎn)生源圖像；采集卡(12)，電連接所述圖像源(11)，用于對(duì)所述源圖像進(jìn)行編碼及解析處理；系統(tǒng)軟件(13)，安裝于所述采集卡(12)和與所述采集卡(12)電連接的上位機(jī)上，用于控制所述圖像源(11)和所述采集卡(12)進(jìn)行圖像采集與傳輸。本發(fā)明提供的圖像采集系統(tǒng)集圖像采集與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于一體，具有高性能、低功耗、小型化、高可靠性等特點(diǎn)應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，可以適應(yīng)野外、高空、機(jī)載等不同應(yīng)用環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電儀器領(lǐng)域，特別涉及一種圖像采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于高性能計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)六十年代，當(dāng)時(shí)的采集系統(tǒng)大多為專(zhuān)用圖像采集處理系統(tǒng)，應(yīng)用范圍較窄，如美國(guó)I2S公司設(shè)計(jì)的MODEL-70、MODEL-75等，我國(guó)圖像采集系統(tǒng)的研究起步較晚，主要代表為清華大學(xué)的TS79圖像采集處理系統(tǒng)。目前圖像采集系統(tǒng)已逐步向通用化發(fā)展，此類(lèi)圖像采集系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)的通用高性能接口，設(shè)計(jì)不同接口形式的采集卡，再借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的采集。

圖像采集系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)在軍事、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域獲得舉足輕重的地位。隨著集成電路規(guī)模的不斷提高，圖像采集系統(tǒng)正朝向高分辨率、高幀率、高集成度、高可靠性的方向發(fā)展。然而，隨著圖像處理分析技術(shù)的深入研究和廣泛應(yīng)用，僅僅依靠計(jì)算機(jī)來(lái)完成圖像采集已不適用于愈加復(fù)雜的場(chǎng)景，例如軍事偽裝是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中不可或缺的戰(zhàn)術(shù)組成部分，利用多光譜成像可以有效地對(duì)偽裝目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。為了保證軍事裝備及武器設(shè)備測(cè)試的有效性，必須在山野、丘陵等不同的場(chǎng)景下進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，而且必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景的圖像進(jìn)行采集、保存、顯示。現(xiàn)有的圖像采集系統(tǒng)大多借助電子計(jì)算機(jī)和視頻采集卡，采集系統(tǒng)不僅體積大、成本高，而且成像質(zhì)量較差，對(duì)外界環(huán)境較為敏感，難以滿(mǎn)足高效、便捷測(cè)試的需求。

因此，研究小型化圖像采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景下圖像數(shù)據(jù)的采集，具有廣泛而深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種圖像采集系統(tǒng)。

具體地，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供了一種圖像采集系統(tǒng)10，包括：

圖像源11，用于產(chǎn)生源圖像；

采集卡12，電連接圖像源11，用于對(duì)源圖像進(jìn)行編碼及解析處理；

系統(tǒng)軟件13，用于控制圖像源11和采集卡12進(jìn)行圖像采集與傳輸。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)軟件13包括采集卡嵌入式軟件和上位機(jī)軟件；其中，采集卡嵌入式軟件安裝于采集卡12上，用于控制圖像源11 和采集卡12進(jìn)行圖像采集與傳輸；上位機(jī)軟件安裝于與采集卡12電連接的上位機(jī)上，用于遠(yuǎn)程控制圖像源11和采集卡12進(jìn)行圖像采集與傳輸。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采集卡12包括：FPGA模塊121、ARM模塊122、存儲(chǔ)模塊123、終端模塊124及通訊模塊125；其中，F(xiàn)PGA模塊 121通過(guò)CameraLink接口電連接圖像源11，用于對(duì)源圖像進(jìn)行編碼以形成固定大小的數(shù)據(jù)塊；ARM模塊122通過(guò)CSI接口電連接FPGA模塊121，用于對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解析以形成圖像幀數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)模塊123通過(guò)mSATA接口電連接ARM模塊122，用于存儲(chǔ)圖像幀數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)PGA模塊121包括：FPGA芯片、第一轉(zhuǎn)換芯片、第二轉(zhuǎn)換芯片及第一存儲(chǔ)單元；其中，第一轉(zhuǎn)換芯片串接于圖像源11與FPGA芯片之間，用于將源圖像由LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL信號(hào)；第二轉(zhuǎn)換芯片串接于圖像源11與FPGA芯片之間，用于實(shí)現(xiàn)源圖像的LVDS 信號(hào)與TTL信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換；第一存儲(chǔ)單元電連接FPGA芯片，用于存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)FPGA芯片的配置文件和臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，ARM模塊122包括：ARM芯片和第二存儲(chǔ)單元；其中，第二存儲(chǔ)單元電連接ARM芯片，用于存儲(chǔ)ARM芯片的臨時(shí)數(shù)據(jù)。