[發明專利]一種模式識別分析用圖像采集裝置

在審

• 申請號: 201911102135.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110719410A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 方政
• 申請（專利權）人: 方政
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 43207 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 段芳萼

1.一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于：包括CCD攝像頭；

A/D轉換器，所述A/D轉換器與CCD攝像頭通訊連接；

FPGA控制器，所述FPGA控制器與A/D轉換器通訊連接；

DSP控制器，所述DSP控制器與FPGA控制器通訊連接；

SRAM存儲器，所述SRAM存儲器與DSP控制器通訊連接。

2.根據權利要求1所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述FPGA控制器包括：

圖像接收模塊，用于接收A/D轉換器傳輸的圖像集；

圖像預處理模塊，用于對圖像接收模塊接收的圖像集進行處理。

3.根據權利要求2所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述圖像接收模塊包括：

圖像接口控制單元，用于針對不同的接口的CCD攝像頭產生不同的時序接口波形，控制接口芯片完成CCD攝像頭的圖像數據的正確采集；

圖像數據緩存單元，用于將采集到的圖像數據緩存到FPGA控制器內部的FIFO中；

數據打包單元，用于在緩存到特定FIFO深度的時候，讀取FIFO內部的數據，并按照協議進行打包；

數據發送單元，用于將打包的數據發送給圖像預處理模塊；

虛擬相機控制單元，用于對CCD攝像頭進行控制。

4.根據權利要求2所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述圖像預處理模塊包括：

濾波模塊，用于對圖像接收模塊接收的圖像數字信號進行低通濾波；

位移模塊，用于基于低通濾波后的圖像數字信號確定圖像輪廓的中心點位置，并根據中心點位置與預設參考點的位置確定相對位移值。

5.根據權利要求4所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述位移模塊通過以下方式中的至少之一確定圖像輪廓的中心點位置：

確定低通濾波后的圖像數字信號的峰值點，在該峰值點兩側選擇圖像數字信號的多個點并根據峰值點和選擇的點確定圖像輪廓的中心點；

根據低通濾波后的圖像數字信號的峰值以及預先配置的下限值與峰值之間的比例關系確定下限值，選擇位于峰值與下限值之間的圖像數字信號，并根據所選擇的圖像數字信號確定圖像輪廓的中心點；

位移模塊對低通濾波后的圖像信號的波形進行曲線擬合，根據擬合得到的曲線的峰值點確定圖像輪廓的中心點。

6.根據權利要求1所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述DSP控制器包括：

圖像處理模塊，用于對經過圖像接收模塊預處理后的圖像進行處理；

圖像存儲模塊，用于將處理后的圖像存儲到SRAM存儲器；

圖像傳輸模塊，用于將圖像處理信息傳輸給外接單元。

7.根據權利要求6所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：

曝光修復單元，用于接收FPGA控制器輸入的各個原始圖像與目標圖像，在接收到原始圖像時，其處理輸出的第一過渡圖像的曝光值與其接收到的原始圖像對應的目標圖像的曝光值差異最小；

色彩修復單元，用于在接收到原始圖像時，其處理輸出的第二過渡圖像的色彩與其接收到的原始圖像對應的目標圖像的色彩差異最小；

整體調節單元，用于接收由曝光修復單元和色彩修復單元輸出的各個第一過渡圖像和各個第二過渡圖像及各個目標圖像，在接收到由同一原始圖像產生的一第一過渡圖像和一第二過渡圖像時，其處理輸出的結果圖像與產生其接收到的第一過渡圖像和第二過渡圖像的原始圖像對應的目標圖像差異最小。

8.根據權利要求1所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述FPGA控制器采用XC3S500E陣列芯片，所述DSP控制器采用TMS320C6416芯片。

9.根據權利要求1所述的一種模式識別分析用圖像采集裝置，其特征在于，所述FPGA控制器中還設置有無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊用于進行無線傳輸，進行遠程控制。