NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置，属于图像采集和处理领域，该图像采集与处理装置，包括弯曲模块、图像采集模块、导电滑环连接件、主控壳体和伸缩手柄；图像采集模块设置在弯曲模块的远端，弯曲模块的近端通过导电滑环连接件连接主控壳体，主控壳体上安装有伸缩手柄；主控壳体内部和外侧分别设置有信号处理模块和图像显示模块；信号处理模块包括控制电路、DAC电路等，DAC电路连接图像显示模块，视频解码电路连接图像采集模块。本发明专利技术提出的图像采集与处理装置操作灵活、便携性强，可以实现狭窄区域、复杂环境、危险环境的视频监视和图像分析，具有图像边缘检测功能，适用于弯曲管道或台阶等复杂环境，可以应用工业或医疗领域。

NEXT series multichannel CCD image acquisition and processing device

The present invention discloses NEXT series multiple CCD image acquisition and processing device, which belongs to the field of image acquisition and image processing, the image acquisition and processing device, including bending module, image acquisition module, the conductive ring connector, the main control shell and a telescopic handle; the image acquisition module is arranged in the distal bending module, proximal bending module connected to the master control casing through the conductive ring connector, the main casing is provided with a telescopic handle; the main control inside and outside shell are respectively provided with a signal processing module and image display module; the signal processing module comprises a control circuit, DAC circuit, DAC circuit is connected with the image display module, video decoding circuit is connected with the image acquisition module. The operation of image acquisition and processing device of the invention has the flexibility, portability, can realize video monitoring and image analysis of narrow area and complex environment and dangerous environment, with image edge detection function, suitable for bending pipe or step complex environment, can be used for industrial or medical field.

【技术实现步骤摘要】
NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置
本专利技术涉及属于图像采集和处理领域，尤其涉及NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置。
技术介绍
信息时代的到来使日常生活离不开多媒体设备，视频图像信息随处可见，如何有效利用这些视频图像信息，对其进行快速、高效、高质量的处理近年来一直是人们研究的热点，数字视频图像处理技术已经应用于制造业、汽车电子、通信及医疗器械等领域中。数字视频图像处理，直观来说是对图像像素点进行一定规则的处理，使图像满足设计需要。在算法处理时，如果图像的清晰度很高，意味着要计算数量庞大的像素点，即使使用简单的算法，多次重复计算也是非常耗时的，特别是一些对实时性要求很高的系统。在已有的成熟算法下，提高图像处理的速度有广泛的应用前景。现有技术中，工业图像采集装置的核心功能是图像的采集、实时传输和展示，缺少图像处理功能。而且现有工业图像采集装置机械结构通常为一体式不可拆卸，在不同的工作状态下使其便携性、应变性受到约束。同时，现有图像采集装置绝大数为直视结构，其头端部位与插入部位一体式结构，无弯曲方向，被检测设备内部弯曲、台阶等复杂环境下直视结构内镜将无法进入其内部检测。在复杂性被检测设备中该内镜严重约束所检测范围。少数的具有弯曲功能的图像采集装置因为缺少支持部件，无法对有垂直距离的检测环境无法观察，进一步，现有直视结构无法检测内部结构弯曲、台阶等复杂环境，而且无法顺利通过复杂的管路，从而使被检测设备内部安全及质量无法保证。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置，该装置操作灵活、便携性强，可以实现狭窄区域、复杂环境、危险环境的视频监视和图像分析，具有图像边缘检测功能，适用于弯曲管道或台阶等复杂环境，可以应用工业或医疗领域。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置，包括弯曲模块、图像采集模块、导电滑环连接件、主控壳体和伸缩手柄；所述图像采集模块设置在所述弯曲模块的远端，所述弯曲模块的近端通过所述导电滑环连接件连接所述主控壳体，所述主控壳体的一侧安装有所述伸缩手柄；主控壳体内部设置有信号处理模块，所述主控壳体外侧设置有图像显示模块；所述信号处理模块包括控制电路、以及与所述控制电路分别连接的DAC电路、视频解码电路、音频加解嵌电路、无线通讯电路、USB电路、主动串行配置器、键盘电路、拨动开关电路、FLASH电路、SDRAM电路、SRAM电路、电源电路和时钟电路，所述DAC电路连接所述图像显示模块，所述视频解码电路连接所述图像采集模块。进一步的，所述弯曲模块包括弯曲颈和操作件，所述弯曲颈的远端设置有安装头，所述弯曲颈的近端通过螺纹连接所述操作件，所述操作件通过导电滑环连接件连接主控壳体，所述弯曲颈外部包裹有不锈钢编织软管，所述弯曲颈内部设置有蛇骨组件，所述安装头与操作件之间至少包括两个蛇骨组件，即远端蛇骨组件和近端蛇骨组件；所述操作件上对应所述蛇骨组件设置有弯曲螺旋钮，所述弯曲螺旋钮至少包括远端弯曲螺旋钮和近端弯曲螺旋钮，所述远端弯曲螺旋钮通过转轴与远端角度轮连接，所述远端角度轮上缠绕有远端传动钢丝，所述远端传动钢丝的两端分别与远端蛇骨组件内部两侧的固定孔连接；所述近端弯曲螺旋钮通过转轴与近端角度轮连接，所述近端角度轮上缠绕有近端传动钢丝，所述近端传动钢丝的两端分别与近端蛇骨组件内部两侧的固定孔连接。进一步的，所述弯曲模块还包括伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的底部内置有内螺纹，所述内螺纹连接在操作件的外螺纹上，所述伸缩支撑杆套在所述弯曲颈上，所述弯曲颈的远端穿过伸缩支撑杆的内径并向外伸出；所述伸缩支撑杆至少包括两节伸缩管，即第一伸缩套管和第二伸缩套管；所述第二伸缩管设置在所述第一伸缩套管的内径，所述第一伸缩套管的前端通过内圆弧结构过渡至第二伸缩管的外壁，所述第二伸缩套管的后端通过外圆弧结构过渡至第一伸缩管的内壁，所述第一伸缩套管的内壁及内圆弧结构与第二神缩套管的外壁及外圆弧结构形成的环形空腔内设置有限位环，所述限位环的横截面为楔形。进一步的，所述图像采集模块包括直式图像采集系统和侧式图像采集系统：所述直式图像采集系统包括发光二极管和图像传感器，所述发光二极管的底面安装在所述弯曲模块的安装头的顶部端面上，所述发光二极管的发光面连接所述图像传感器的基座面，所述图像传感器的图像采集端设置有物镜；所述侧式图像采集系统包括发光二极管和图像传感器，所述发光二极管的底面安装在所述弯曲模块的安装头的侧面上，所述发光二极管的发光面连接所述图像传感器的基座面，所述图像传感器的图像采集端设置有物镜。进一步的，所述伸缩手柄安装在所述主控壳体上；所述伸缩手柄至少包括两节伸缩手柄，即第一伸缩手柄和第二伸缩手柄；所述第二伸缩管设置在所述第一伸缩手柄的内径，所述第一伸缩手柄的后端通过内圆弧结构过渡至第二伸缩管的外壁，所述第二伸缩手柄的前端通过外圆弧结构过渡至第一伸缩管的内壁，所述第一伸缩手柄的内壁及内圆弧结构与第二神缩手柄的外壁及外圆弧结构形成的环形空腔内设置有限位环，所述限位环的横截面为楔形。进一步的，所述控制电路包括FPGA电路，所述FPGA芯片内部设置有TD_Detect单元、ITU_Detect单元、YUV单元、YCbCr_RGB单元、SDRAM_Control单元和VGA控制单元；所述TD_Detect单元连接所述视频解码电路，所述SDRAM_Control单元连接所述SDRAM电路，所述VGA控制单元连接所述DAC电路；所述图像采集模块采集到的视频数据依次通过SDI接口连接所述视频解码电路的输入口，所述视频解码电路的输出口连接FPGA芯片，采集的视频数据依次通过FPGA芯片内的ITU_Detect单元、YUV单元和YCbCr_RGB单元连接所述DAC电路；所述TD_Detect单元在垂直消隐期间，对行数进行计数，根据PAL制和NTSC制的行数不同，来判断视频格式是PAL制还是NTSC制，为SDRAM分配存储空间做准备；所述ITU_Detect单元按照ITU-R656协议标准去除消隐区；所述YUV单元完成进行采样格式转换，对视频数据进行加法和乘法运算，将16bit的YCbCr采样成24bit；所述YCbCr_RGB单元完成YUV颜色空间向RGB颜色空间的转换；所述SDRAM_Control单元完成处理后视频数据的读写。进一步的，所述控制电路的FPGA芯片内部还设置有图像处理单元，所述图像处理单元的输入口连接YCbCr_RGB单元的输出口，所述图像处理单元的输出口连接VGA单元的输入口，所述图像处理单元依次实现图像滤波、灰度化和边缘检测，处理完成的图像信息由VGA单元控制DAC电路在所述图像显示模块上显示。进一步的，所述图像滤波采用快速中值滤波算法，所述快速中值滤波算法采用3*3模板，对行缓冲后的图像滤波，每行的提取器提取这一行三个像素的中值，三个行提取器并行进行处理，最后一个提取器计算三行提取后的像素的中值；所述快速中值滤波算法包括九个像素输入端口和四个中值提取器，所述输入端口通过使用延时组件实现同步传输数据，所述中值提取器包括三个行提取器和一个最后结果提取器，每个提取器输入一行的三个像素值，输出一个中值，所述中值作为中间像素值，整幅图像都按照快速中本文档来自技高网...

【技术保护点】
NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置，包括弯曲模块、图像采集模块、导电滑环连接件、主控壳体和伸缩手柄；所述图像采集模块设置在所述弯曲模块的远端，所述弯曲模块的近端通过所述导电滑环连接件连接所述主控壳体，所述主控壳体的一侧安装有所述伸缩手柄；主控壳体内部设置有信号处理模块，所述主控壳体外侧设置有图像显示模块；所述信号处理模块包括控制电路、以及与所述控制电路分别连接的DAC电路、视频解码电路、音频加解嵌电路、无线通讯电路、USB电路、主动串行配置器、键盘电路、拨动开关电路、FLASH电路、SDRAM电路、SRAM电路、电源电路和时钟电路，所述DAC电路连接所述图像显示模块，所述视频解码电路连接所述图像采集模块。

【技术特征摘要】
1.NEXT系列多路CCD图像采集与处理装置，包括弯曲模块、图像采集模块、导电滑环连接件、主控壳体和伸缩手柄；所述图像采集模块设置在所述弯曲模块的远端，所述弯曲模块的近端通过所述导电滑环连接件连接所述主控壳体，所述主控壳体的一侧安装有所述伸缩手柄；主控壳体内部设置有信号处理模块，所述主控壳体外侧设置有图像显示模块；所述信号处理模块包括控制电路、以及与所述控制电路分别连接的DAC电路、视频解码电路、音频加解嵌电路、无线通讯电路、USB电路、主动串行配置器、键盘电路、拨动开关电路、FLASH电路、SDRAM电路、SRAM电路、电源电路和时钟电路，所述DAC电路连接所述图像显示模块，所述视频解码电路连接所述图像采集模块。2.如权利要求1所述的CCD图像采集与处理装置，其特征在于，所述弯曲模块包括弯曲颈和操作件，所述弯曲颈的远端设置有安装头，所述弯曲颈的近端通过螺纹连接所述操作件，所述操作件通过导电滑环连接件连接主控壳体，所述弯曲颈外部包裹有不锈钢编织软管，所述弯曲颈内部设置有蛇骨组件，所述安装头与操作件之间至少包括两个蛇骨组件，即远端蛇骨组件和近端蛇骨组件；所述操作件上对应所述蛇骨组件设置有弯曲螺旋钮，所述弯曲螺旋钮至少包括远端弯曲螺旋钮和近端弯曲螺旋钮，所述远端弯曲螺旋钮通过转轴与远端角度轮连接，所述远端角度轮上缠绕有远端传动钢丝，所述远端传动钢丝的两端分别与远端蛇骨组件内部两侧的固定孔连接；所述近端弯曲螺旋钮通过转轴与近端角度轮连接，所述近端角度轮上缠绕有近端传动钢丝，所述近端传动钢丝的两端分别与近端蛇骨组件内部两侧的固定孔连接。3.如权利要求2所述的CCD图像采集与处理装置，其特征在于，所述弯曲模块还包括伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的底部内置有内螺纹，所述内螺纹连接在操作件的外螺纹上，所述伸缩支撑杆套在所述弯曲颈上，所述弯曲颈的远端穿过伸缩支撑杆的内径并向外伸出；所述伸缩支撑杆至少包括两节伸缩管，即第一伸缩套管和第二伸缩套管；所述第二伸缩管设置在所述第一伸缩套管的内径，所述第一伸缩套管的前端通过内圆弧结构过渡至第二伸缩管的外壁，所述第二伸缩套管的后端通过外圆弧结构过渡至第一伸缩管的内壁，所述第一伸缩套管的内壁及内圆弧结构与第二神缩套管的外壁及外圆弧结构形成的环形空腔内设置有限位环，所述限位环的横截面为楔形。4.如权利要求1所述的CCD图像采集与处理装置，其特征在于，所述图像采集模块包括直式图像采集系统和侧式图像采集系统：所述直式图像采集系统包括发光二极管和图像传感器，所述发光二极管的底面安装在所述弯曲模块的安装头的顶部端面上，所述发光二极管的发光面连接所述图像传感器的基座面，所述图像传感器的图像采集端设置有物镜；所述侧式图像采集系统包括发光二极管和图像传感器，所述发光二极管的底面安装在所述弯曲模块的安装头的侧面上，所述发光二极管的发光面连接所述图像传感器的基座面，所述图像传感器的图像采集端设置有物镜。5.如权利要求1所述的CCD图像采集与处理装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云鹏，
申请(专利权)人：徐云鹏，
类型：发明
国别省市：江西,36