[發(fā)明專利]基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107527317B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 邵曉鵬;宗靖國;程思;劉小敏;安凱
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T1/60
• 分類號: G06T1/60;H04N5/232
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發(fā)明涉及一種基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：硬件層設備，用于預處理相機拍攝的圖像形成圖像數(shù)據(jù)并所述圖像數(shù)據(jù)緩存至第一緩存設備；內(nèi)核層設備，用于提取所述圖像數(shù)據(jù)并分級存放至多個第二緩存設備；應用層設備，用于從所述第二緩存設備中提取所述圖像數(shù)據(jù)，并以實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的傳輸。采用本發(fā)明實施例提供的基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)了圖像數(shù)據(jù)在內(nèi)存中傳輸效率的明顯提升，滿足了大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)及時處理的需求。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

背景技術

圖像采集系統(tǒng)經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)在軍事、醫(yī)療、工業(yè)等領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，因此，需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大。

在圖像數(shù)據(jù)處理的過程中，數(shù)據(jù)的傳輸效率，尤其是圖像數(shù)據(jù)在不同存儲設備之間的傳遞效率，是影響圖像采集系統(tǒng)整體工作效率的重要因素之一。因此，如何選取應用于圖像處理領域中的數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)，進而實現(xiàn)提高圖像數(shù)據(jù)在采集系統(tǒng)中的傳輸效率，是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術存在的技術缺陷和不足，本發(fā)明提出一種基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供一種基于圖像處理的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：

硬件層設備，用于預處理相機拍攝的圖像形成圖像數(shù)據(jù)并將所述圖像數(shù)據(jù)緩存至第一緩存設備；

內(nèi)核層設備，用于提取所述圖像數(shù)據(jù)并分級存放至多個第二緩存設備；

應用層設備，用于從所述第二緩存設備中提取所述圖像數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)從所述硬件層設備到所述應用層設備的傳輸。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述硬件層設備包括依次電連接的FPGA、多個CSI接口、SMFC、多個IDMA寄存器、及所述第一緩存設備，其中：

所述FPGA用于預處理相機拍攝的圖像形成圖像數(shù)據(jù)，并通過所述多個CSI接口將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述SMFC；

所述SMFC用于緩存經(jīng)述多個CSI接口發(fā)送的所述圖像數(shù)據(jù)，并將所述圖像數(shù)據(jù)同時發(fā)送至所述多個IDMA寄存器；

所述多個IDMA寄存器用于分別存儲與所述CSI接口匹配的圖像數(shù)據(jù)，并將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第一緩存設備。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述FPGA還用于預處理相機拍攝的圖像形成頭信息，所述頭信息用于對相機拍攝的圖像進行解析并與所述圖像數(shù)據(jù)整合形成數(shù)據(jù)塊。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述第一緩存設備為基于V4L2框架搭建的緩存器V4L2_buffer。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述應用層設備包括內(nèi)存和硬盤接口，所述內(nèi)存用于接收所述第二緩存設備中的所述圖像數(shù)據(jù)，并通過所述硬盤接口將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至電連接所述硬盤接口的硬盤。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述硬盤接口為SATA接口。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述內(nèi)存還用于向所述第二緩存設備提供地址，以供所述第二緩存設備將其存儲的所述圖像數(shù)據(jù)拷貝至與所述地址匹配的存儲區(qū)域。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述內(nèi)存具體用于提供虛擬堆內(nèi)存，并將與所述虛擬堆內(nèi)存對應的指針發(fā)送至所述第二緩存設備。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述虛擬堆內(nèi)存是通過調(diào)用在C語言中的內(nèi)存分配函數(shù)malloc函數(shù)而獲取的。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述第二緩存設備存儲的所述圖像數(shù)據(jù)是通過調(diào)用在C語言中的內(nèi)存拷貝函數(shù)memcpy函數(shù)而實現(xiàn)將其拷貝至所述內(nèi)存的。