[發(fā)明專利]一種相機(jī)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011531986.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112689072A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 元光遠(yuǎn);曹桂平;董寧;陳文祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥安迅精密技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/225
• 分類號(hào): H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征包括：高速多目相機(jī)主系統(tǒng)與高速多目相機(jī)分系統(tǒng)；

所述高速多目相機(jī)主系統(tǒng)包括：傳感器模組、處理與控制單元、Cameralink發(fā)送模塊；

所述處理與控制單元包括：傳感器配置模塊、觸發(fā)控制模塊、圖像解析模塊、傳輸控制模塊；

所述圖像解析模塊包括：MIPI解串模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、FIFO緩存模塊；

所述傳輸控制模塊包括：幀頭封裝模塊、圖像幀計(jì)數(shù)器、圖像行計(jì)數(shù)器、圖像緩存模塊、錯(cuò)誤監(jiān)控模塊，緩存讀取控制模塊；

所述傳感器模組生成原始串行數(shù)據(jù)流并發(fā)送給所述MIPI解串模塊進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換處理，得到原始合并并行數(shù)據(jù)后發(fā)送給所述數(shù)據(jù)解析模塊；所述數(shù)據(jù)解析模塊對(duì)原始合并并行數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)提取處理，得到圖像像素?cái)?shù)據(jù)后存入FIFO緩存模塊中；

所述幀頭封裝模塊從所述FIFO緩存模塊中讀取所述圖像像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像幀計(jì)數(shù)器和圖像行計(jì)數(shù)器提供的圖像幀序號(hào)及行序號(hào)信息，以及錯(cuò)誤監(jiān)控模塊提供的監(jiān)控狀態(tài)信息對(duì)所述圖像像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行幀頭封裝處理，得到封裝后的處理像素?cái)?shù)據(jù)存入所述圖像緩存模塊；

所述緩存讀取控制模塊利用循環(huán)競(jìng)爭(zhēng)讀取控制方法從多個(gè)圖像緩存模塊中讀取封裝后的處理像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送給所述Cameralink發(fā)送模塊，從而將所述處理像素?cái)?shù)據(jù)通過(guò)所述Cameralink發(fā)送模塊發(fā)送至所述高速多目相機(jī)分系統(tǒng)；

所述高速多目相機(jī)分系統(tǒng)包括：Cameralink接收模塊，存儲(chǔ)控制與傳輸單元，圖像存儲(chǔ)模塊，圖像傳輸模塊；

所述高速多目相機(jī)分系統(tǒng)的Cameralink接收模塊接收所述處理像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送給所述存儲(chǔ)控制與傳輸單元進(jìn)行解包與控制存儲(chǔ)處理，得到解包像素?cái)?shù)據(jù)后，并根據(jù)幀頭信息存入所述圖像存儲(chǔ)模塊的不同緩存區(qū)內(nèi)，所述圖像傳輸模塊從所述圖像存儲(chǔ)模塊中依次讀取所述解包像素?cái)?shù)據(jù)并傳輸給終端設(shè)備。

2.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器配置模塊接收來(lái)自Cameralink發(fā)送模塊中的控制命令，并通過(guò)I2C接口與所述傳感器模組進(jìn)行通信。

3.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述的觸發(fā)控制模塊通過(guò)IO接口與所述傳感器模組連接，控制所述傳感器模組進(jìn)行拍照。

4.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述MIPI解串模塊包括：位對(duì)齊模塊、Lane對(duì)齊模塊；

所述位對(duì)齊模塊對(duì)接收到的原始串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行解串及位同步處理，得到原始并行數(shù)據(jù)；所述Lane對(duì)齊模塊對(duì)每個(gè)通道中的所述原始并行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)齊及合并處理，得到所述原始合并并行數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)解析模塊包括：幀頭提取模塊，像素提取模塊，像素?cái)?shù)據(jù)合成模塊；

所述幀頭提取模塊對(duì)所述原始合并并行數(shù)據(jù)進(jìn)行幀頭信息的提取，得到幀頭信息；

所述像素提取模塊對(duì)去除幀頭信息后的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效像素信息的提取，得到每個(gè)通道的像素?cái)?shù)據(jù)流；

所述像素?cái)?shù)據(jù)合成模塊對(duì)多個(gè)通道的像素?cái)?shù)據(jù)流進(jìn)行合并，最終得到所述圖像像素?cái)?shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述幀頭提取模塊通過(guò)判斷幀起始、行起始標(biāo)志字符，判斷數(shù)據(jù)幀的起始位置以及行像素的起始位置。

7.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)競(jìng)爭(zhēng)讀取控制方法是按如下步驟進(jìn)行：

(1)當(dāng)主系統(tǒng)初始化配置完成后即進(jìn)入發(fā)送等待狀態(tài)；

(2)對(duì)若干個(gè)圖像緩存模塊進(jìn)行循環(huán)判斷，當(dāng)監(jiān)測(cè)到圖像緩存模塊存取數(shù)據(jù)量達(dá)到預(yù)定閾值后，根據(jù)寄存器配置信息中傳感器傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)別，選擇優(yōu)先級(jí)別高的圖像緩存模塊開(kāi)啟相應(yīng)的讀取功能；

(3)優(yōu)先級(jí)別高的圖像緩存模塊讀取完成后，再依次對(duì)優(yōu)先級(jí)別低的圖像緩存模塊完成讀取，當(dāng)所有滿足閾值條件的圖像緩存模塊取完成后立即進(jìn)入發(fā)送等待狀態(tài)，并返回步驟2開(kāi)啟下一次循環(huán)判斷。

8.如權(quán)利要求1所述的一種相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述高速多目相機(jī)分系統(tǒng)Cameralink接收模塊應(yīng)與所述高速多目相機(jī)主系統(tǒng)Cameralink發(fā)送模塊相連；所述Cameralink接收模塊與所述Cameralink發(fā)送模塊均包括：信號(hào)IO接口、串口信號(hào)接口及圖像信號(hào)LVDS接口；

所述觸發(fā)控制模塊通過(guò)所述IO接口接收來(lái)自高速多目相機(jī)分系統(tǒng)的觸發(fā)電平信號(hào)，控制所述傳感器模組進(jìn)行拍照；

所述傳感器配置模塊通過(guò)所述串口信號(hào)接口接收來(lái)自高速多目相機(jī)分系統(tǒng)的指令，并通過(guò)I2C接口與所述傳感器模組進(jìn)行通信；

所述圖像信號(hào)LVDS接口為高速多目相機(jī)主系統(tǒng)與分系統(tǒng)進(jìn)行圖像傳輸?shù)奈锢硗ǖ馈?/p>