[發明專利]一種一體小型化高速實時圖像獲取裝置

在審

• 申請號: 201710887344.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107493419A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 樸永杰;周美麗;徐偉;張貴祥;馮汝鵬;章家保
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/781;H04N5/93
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 荊喆

1.一種一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，包括：

圖像獲取單元、FPGA軟件和CPU軟件集成于SoPC上；

所述圖像獲取單元包括圖像傳感器、FPGA、FLASH存儲器、多片固態硬盤和以太網接口芯片；其中，所述FPGA為主控制器，其連接圖像傳感器、FLASH存儲器、多片固態硬盤和以太網接口芯片；

所述FPGA軟件包括CMOS圖像傳感器時序驅動軟件、實時圖像無損壓縮軟件、固態硬盤控制器軟件和以太網控制器軟件；

所述CPU軟件包括嵌入式實時操作系統、文件共享服務和成像控制軟件；

其中，FPGA為FPGA軟件和CPU軟件的載體；FLASH存儲器存儲FPGA配置數據及CPU軟件，所述FPGA軟件和CPU軟件通過CPU內部總線進行通訊；

其中，所述SoPC通過以太網接口芯片連接采集計算機。

2.如權利要求1所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述CPU軟件還包括文件系統、TCP/IP協議棧。

3.如權利要求2所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述嵌入式實時操作系統為嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks或FreeRTOS。

4.如權利要求3所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述文件共享服務為SAMBA服務或FTP服務，用于提供采集計算機訪問固態硬盤內數據文件的通道。

5.如權利要求4所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述成像控制軟件通過以太網接口接收采集計算機的控制指令，并將解析的控制指令傳輸至FPGA軟件。

6.如權利要求5所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述文件系統為ext2、ext4或FAT32文件系統，用于管理固態硬盤。

7.如權利要求6所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述TCP/IP協議棧進行指令和數據的傳輸。

8.如權利要求3-7中任一項所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述圖像獲取單元還包括動態存儲器緩存，其連接FPGA，用于緩存突發高速數據。

9.如權利要求8所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述圖像傳感器為高幀頻CMOS圖像傳感器、動態存儲器緩存為高速動態隨機存儲器緩存、固態硬盤為SATA固態硬盤、以太網接口芯片為千兆以太網物理層接口芯片。

10.如權利要求9所述的一體小型化高速實時圖像獲取裝置，其特征在于，所述SATA固態硬盤采用規格為2.5×5.0cm的MSATA。