[發明專利]圖像處理方法及應用其的高速智能相機

在審

• 申請號: 202011596223.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112804443A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 程力;竇潤江;劉力源;劉劍;吳南健
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/77
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

一種圖像處理方法及應用其的高速智能相機，圖像處理方法包括：圖像傳感器將采集的光信號轉換為原始圖像數據，并將原始圖像數據傳輸至FPGA；FPGA對原始圖像數據進行預處理，生成預處理圖像數據；FPGA將預處理圖像數據傳輸至圖像處理芯片；以及圖像處理芯片對預處理圖像數據進行處理，生成圖像數據。本發明的圖像處理方法通過圖像處理芯片與FPGA協同工作，實現了高速、低功耗的實時圖像處理，為高速智能相機的應用提供了技術基礎。

技術領域

本發明涉及成像技術領域，具體涉及圖像處理方法及應用其的高速智能相機。

背景技術

隨著集成電路工藝水平以及傳感器設計水平的提高，高速圖像傳感器發展迅速。高速圖像傳感器由于幀率高，產生的數據量大，從而對圖像實時處理提出了更高的要求。目前已有的高速圖像處理手段通常具有功耗高，體積大的特點，限制了高速相機系統的應用場景。因此如何設計一應用于高速智能相機的圖像處理方法是當前業界一個迫切需要解決的難題。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種圖像處理方法及應用其的高速智能相機，以期至少部分地解決上述提及的技術問題中的至少之一。

為實現上述目的，本發明的技術方案包括：

作為本發明的一個方面，提供一種圖像處理方法，應用于高速智能相機，包括：

圖像傳感器將采集的光信號轉換為原始圖像數據，并將上述原始圖像數據傳輸至FPGA；

上述FPGA對上述原始圖像數據進行預處理，生成預處理圖像數據；

上述FPGA將上述預處理圖像數據傳輸至圖像處理芯片；以及

上述圖像處理芯片對上述預處理圖像數據進行處理，生成圖像數據。

作為本發明的另一個方面，還提供一種高速智能相機，包括：

圖像傳感器，用于將采集的光信號轉換為原始圖像數據，并將上述原始圖像數據傳輸至FPGA；

FPGA，用于對上述原始圖像數據進行預處理，生成預處理圖像數據；并且將上述預處理圖像數據傳輸至圖像處理芯片；

圖像處理芯片，用于對上述預處理圖像數據進行處理，生成圖像數據圖像。

基于上述技術方案，本發明相較于現有技術至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：

本發明提出的圖像處理方法通過圖像處理芯片與FPGA(Field ProgrammableGate Array，現場可編程邏輯門陣列)協同工作，實現了高速、低功耗的實時圖像處理，為高速智能相機的應用提供了技術基礎；

通過FPGA分別與HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒體接口)和光纖接口連接，實現了圖像數據的實時顯示與高速存儲；

當FPGA與圖像處理芯片準備好圖像數據且存儲器均空閑的情況下進行圖像數據傳輸，最大程度上避免了圖像數據的損失；

圖像處理芯片進行圖像處理的算法指令與參數由FPGA進行配置，且配置方式可以為手動配置或者自動配置，配置方式更加靈活，可以適應不同應用場景的需求；

在FPGA將預處理圖像數據傳輸給圖像處理芯片之前，FPGA對原始圖像數據進行預處理，以提升后續圖像處理芯片的處理精度。

附圖說明

圖1示意性示出了本發明實施例提供的圖像處理方法的流程圖；

圖2示意性示出了本發明實施例提供的高速智能相機的結構圖；

圖3示意性示出了本發明實施例提供的圖像傳感子板的結構圖；