[發(fā)明專利]工業(yè)相機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810909641.7
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108696727A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘勝君;李文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州言曼科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/913;H04N5/77;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種工業(yè)相機，其特征在于，所述工業(yè)相機包括：

圖像傳感器，用于采集圖像數(shù)據(jù)；

可編程門陣列FPGA,用于連接GPU，圖像傳感器以及萬兆光模塊接口，進行圖像處理以及執(zhí)行系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理；

多個萬兆光模塊接口，通過所述FPGA與所述圖像傳感器連接，用于向一個或者多個采集卡傳輸所述圖像傳感器采集或經(jīng)FPGA處理過的圖像數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)工業(yè)相機單機多連；

圖形處理器GPU，與所述FPGA連接，用于對所述FPGA傳送過來的圖像數(shù)據(jù)進行復(fù)雜圖像算法的加速；

HDMI接口，與所述FPGA連接，用于對所述FPGA處理后的圖像數(shù)據(jù)進行圖像顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，通過高速的PCIe接口，連接所述FPGA和所述GPU，進行圖像數(shù)據(jù)的高速傳輸，其中PCIe接口協(xié)議支持PCIe Gen4，PCIe Gen3，PCIeGen2,PCIe Gen1，通道數(shù)量支持x16，x8，x4，x2，x1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述工業(yè)相機還包括：

相機內(nèi)集成GPU模塊，GPU接收FPGA傳輸過來的圖像數(shù)據(jù)，在相機內(nèi)部完成特定圖像算法的運算加速，最后將運算結(jié)果傳回給FPGA；

HDMI輸出接口，用于本地視頻顯示，無需借助采集卡即可滿足相機現(xiàn)場調(diào)試的需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述工業(yè)相機還包括：

多個萬兆高速接口，與所述萬兆光模塊接口連接，用于傳輸所述圖像傳感器采集的圖像數(shù)據(jù)；

同一個相機的多個萬兆光模塊接口可連接到不同的采集卡，以實現(xiàn)相同的圖像數(shù)據(jù)在多個主機之間的共享以及多個主機同時接收訪問圖像數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述萬兆光模塊接口為至少兩個萬兆光模塊接口，所述圖像傳感器采集的數(shù)據(jù)分?jǐn)偟剿鲋辽賰蓚€萬兆光模塊接口；同一個相機的多個萬兆光模塊接口可發(fā)出多個圖像數(shù)據(jù)流，所述多個圖像數(shù)據(jù)流至少包括原始圖像數(shù)據(jù)和壓縮圖像數(shù)據(jù)，所述多個圖像數(shù)據(jù)流分別發(fā)往不同的采集卡；所述萬兆光模塊接口的數(shù)量基于所述工業(yè)相機的參數(shù)進行拓展；輸出端，用于將輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給萬兆光接口設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述工業(yè)相機還包括：

低電壓差分信號LVDS接口，用于外接所述圖像傳感器；

雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器DDR4，設(shè)置在現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的外部，所述DDR4用于緩存所述圖像傳感器采集的圖像數(shù)據(jù)及算法程序；

相機內(nèi)部集成加密芯片電路，在FPGA和加密芯片之間采用1-wire的通信接口，對特定的FPGA程序及圖像算法進行保護。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述工業(yè)相機還包括：

控制單元，與所述萬兆光模塊接口的Module Absent管腳連接；

當(dāng)有萬兆光模塊插入所述萬兆光模塊接口時，通過所述Module Absent管腳輸出低電平，形成第一觸發(fā)信號并發(fā)送給所述控制單元；

當(dāng)有萬兆光模塊拔出所述萬兆光模塊接口時，所述Module Absent管腳輸出高電平，形成第二觸發(fā)信號并發(fā)送給所述控制單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，

當(dāng)多個萬兆光模塊在位使用的時候，利用光模塊在位信號的觸發(fā)特性，控制傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)均勻分到多路光纖上傳輸，當(dāng)光模塊數(shù)量不一樣的時候，在各通道上的數(shù)據(jù)流量能夠動態(tài)調(diào)整。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)相機，其特征在于，

當(dāng)有多個萬兆通道參與數(shù)據(jù)傳輸時，執(zhí)行實時糾錯監(jiān)控機制，以防止由于一個通道阻塞或丟包造成的其他通道的數(shù)據(jù)包長時間等待或溢出的錯誤情形發(fā)生。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工業(yè)相機，其特征在于，所述LVDS接口包括至少32個通道，所述工業(yè)相機至少外接1個所述圖像傳感器。