[實用新型]一種無人機通用圖像處理系統

有效

• 申請號: 201821175288.6
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN208636879U
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王長杰;唐林波;王亞男
• 申請（專利權）人: 北京理工雷科電子信息技術有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06F13/16;G06F13/38;H04L29/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;仇蕾安

本實用新型公開了一種無人機通用圖像處理系統，包括FPGA、圖像處理板和印制板；印制板設置有為FPGA提供的RS422、RS232、RS485的輸入輸出接口連接器，以及HDMI、SDI的輸入接口連接器；FPGA與圖像處理板通過PCIE、SRIO、GPIO、UART、SPI接口進行連接；FPGA和圖像處理板安裝在印制板上，FPGA通過印制板上的各接口連接器與印制板相連，印制板的RS422或RS485或RS232輸入輸出接口連接器與外部的無人機飛控系統連接，印制板的HDMI或SDI輸入接口連接器與外部的相機連接，本實用新型通過單一硬件的升級即可實現系統整體的升級，接口種類豐富，可擴展性較強。

技術領域

本實用新型涉及無人機技術領域，具體涉及一種應用在無人機上的通用圖像處理系統。

背景技術

隨著圖像處理技術在無人機領域的廣泛應用，無人機圖像處理系統設計復雜度日益增加，通常在特定圖像處理系統都會使用特定的圖像處理板系統來進行圖像處理，但隨著對圖像處理的準確性和實時性的要求日漸嚴格、硬件的更新與升級不斷加快，傳統的圖像處理板系統已經不能很好的滿足圖像處理算法復雜度日漸增加、硬件更新日益加快的要求，因此設計一種處理速度快、存儲器容量大速率快、數據吞吐量大、通用性強的圖像處理系統，已經成為無人機圖像處理系統的需求。

目前，傳統的圖像處理板系統一般采用FPGA+DSP的架構，若要實現更強的處理能力就需要大量的處理器芯片的串接，處理器芯片的數量增多必定占用更大的空間和質量，但現有的無人機圖像處理系統正朝著輕小型智能化發展，傳統的圖像處理系統的可用性和實用性已經無法滿足現狀。

傳統的無人機圖像處理系統使用Flash、SRAM或SDRAM等進行存儲器擴展，由于這些存儲器有存儲容量低或傳輸速率低的缺點，在圖像處理領域無法勝任大批量圖像數據的高速存儲。

傳統的無人機圖像處理系統采用并行總線或通用串行總線資源進行處理器間的互聯，由于這些總線協議的傳輸速率低，使得處理器間數據吞吐量小，降低了系統的實時性。

傳統的無人機圖像處理系統在印刷電路板設計中，只針對特定的圖像處理模版設計接口，沒有通用可擴展的接口設計，一般不考慮處理器芯片與同一系列的其他芯片間可兼容的管腳封裝，如需進行板卡升級，就需要重新設計電路，延長了設計周期且提高了設計成本。

綜上所述，傳統的圖像處理板卡的板卡體積大、存儲器容量小速率低、處理器間數據吞吐量小、板卡通用性差，已無法滿足無人機圖像處理過程中算法復雜度日益增加數據量日益增大的現狀。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種無人機通用圖像處理系統，能夠克服傳統的無人機圖像處理系統芯片類型單一，可擴展性不強、系統更新升級復雜的缺點，通過單一硬件的升級即可實現系統整體的升級，接口種類豐富，可擴展性較強。

實現本實用新型的技術方案如下：

一種無人機通用圖像處理系統，包括可編程邏輯門陣列(Field-ProgrammableGate Array，FPGA)、圖像處理板和印制板；

印制板設置有為FPGA提供的RS422、RS232、RS485的輸入輸出接口連接器，以及HDMI、SDI的輸入接口連接器；

FPGA與圖像處理板通過PCIE、SRIO、GPIO、UART、SPI接口進行連接；

FPGA和圖像處理板安裝在印制板上，FPGA通過印制板上的各接口連接器與印制板相連，印制板的RS422或RS485或RS232輸入輸出接口連接器與外部的無人機飛控系統連接，印制板的HDMI或SDI輸入接口連接器與外部的相機連接。

進一步地，所述印制板還設置有為圖像處理板提供的外部存儲器接口，該接口用于圖像處理板連接外部存儲器。