一种基于FPGA双摄图像采集测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，属于手机摄像头测试技术领域。现有技术通过DVP图像获取单元实现两个摄像头的图像采集，容易被干扰，速率也无法做到很高。并且不能对每个摄像头的特性进行标定，同时需要较多的测试主机，投入成本高。本发明专利技术通过MIPI的DPHY或CPHY对摄像头的图像进行采集，其传输速率可达1Gbit/秒，适用范围广。利用云处理模块，提升大数据统计算法的覆盖性，给用户带来更高的画质体验。最终降低摄像头产品测试成本，实现生产车间无人化目标。

A dual camera image acquisition and test device based on FPGA

The invention discloses a dual image acquisition and test device based on FPGA, which belongs to the technical field of mobile phone camera testing. The prior art realizes the image acquisition of the two cameras through the DVP image acquisition unit, which is easy to be disturbed and the speed can not be very high. And it can not calibrate the characteristics of each camera, and requires more testing hosts with high input cost. The invention collects the image of the camera through DPHY or MIPI of CPHY, and the transmission speed is up to 1Gbit/ seconds, and the range of application is wide. The use of cloud processing module, to enhance the coverage of large data statistics algorithm, to bring users higher quality experience. Ultimately reduce the cost of camera product testing, production workshop unmanned targets.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA双摄图像采集测试装置
本专利技术涉及一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，属于手机摄像头测试

技术介绍
在移动通信时代，手机成为了人们生活的必须品，一个手机从五年前的一个摄像头到后来的前后二个摄像头。全球使用手机用户的快速增加(即手机数量的增加)，摄像头的需求量可想而知。背景虚化、先拍照后对焦、光学变焦等，都为双摄像头的模组的功能。双摄在组装时为保证摄像头的同轴度和距离，需要通过同时点亮图像，对摄像头进行较准；以及HDC较准需要双摄同时出图，把二摄像头的位置信息和深度信息等烧录进入内部存储空间，导致对双摄图像采集测试装置的要求也越来越高。中国专利(申请号CN201610948805.8)公开了一种多帧缓存双摄同测测试卡，包括：FPGA、检测模块、数据交互模块、接口模块以及开短路模块；所述FPGA具有4片DDR，且所述FPGA具有DVP图像获取单元、LVDS图像解码单元；所述检测模块与所述FPGA内部的I2C/GPIO控制模块相连接；所述数据交互模块集成于所述FPGA中，并与上位机进行数据传输。通过DVP图像获取单元实现两个摄像头的图像采集，DVP是并口传输，容易被干扰，并且DVP接口在信号完整性方面受限制，速率也无法做到很高。进一步，现有技术只是对同组摄像头图片进行点亮测试，不能对每个摄像头的特性进行标定，同时需要较多的测试主机，投入成本高。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种不容易被干扰，信号传输完整，传输速率快的能够对图片进行特性分析的投入成本低的基于FPGA双摄图像采集测试装置。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种基于FPGA双摄图像的采集测试装置，包括：用于获取摄像头图像的图像获取模块、用于数据处理的FPGA，所述图像获取模块为DPHY图像获取模块和/或CPHY图像获取模块，所述图像获取模块与FPGA相连接，所述CPHY图像获取模块为2线二进制差分，CPHY图像获取模块为3线五进制差分。本专利技术通过MIPI的DPHY或CPHY对摄像头的图像进行采集，MIPI为低压差分串口，只需要CLKP/N、DATAP/N接口，最大支持4-lane。MIPI接口比DVP的接口信号线少，由于是低压差分信号，产生的干扰小，抗干扰能力也强。最重要的是DVP接口在信号完整性方面受限制，速率也受限制，500W还可以勉强用DVP，800W及以上无法适用。而DPHY图像获取模块传输速率可达1Gbit/秒，适用范围更广。作为优选技术措施，所述FPGA与上位机相连接，所述上位机通过无线网络连接一用于图片数据存储以及综合处理的云处理器模块。利用云处理模块，能够有效提升后台处理器的利用率，减少整条流水线后台处理器的数量，并对摄像头单体特征信息云存贮。因每个产品间的组装、材料是存在差异的，特别是针对双摄，需要对每个摄像头特征进行标定。对于手机新产品发布时，摄像算法未必达到最佳，在生产中将图片特征信息存入云处理模块，便于及时调整算法，提升大数据统计算法的覆盖性，给用户带来更高的画质体验。最终降低摄像头产品测试成本，实现生产车间无人化目标。作为优选技术措施，所述FPGA设有无线传输模块，所述无线传输模块通过无线网络连接一用于图片数据存储以及综合处理的云处理器模块。利用云处理模块，能够有效提升后台处理器的利用率，减少整条流水线后台处理器的数量，并对摄像头单体特征信息云存贮。因每个产品间的组装、材料是存在差异的，特别是针对双摄，需要对每个摄像头特征进行标定。对于手机新产品发布时，摄像算法未必达到最佳，在生产中将图片特征信息存入云处理模块，便于及时调整算法，提升大数据统计算法的覆盖性，给用户带来更高的画质体验。最终降低摄像头产品测试成本，实现生产车间无人化目标。作为优选技术措施，所述FPGA通过XC7K355T的GTX口接收CPHY图像获取模块或DPHY图像获取模块数据。作为优选技术措施，所述FPGA通过XC7K355T的LVDS口接收DPHY图像获取模块数据。作为优选技术措施，所述CPHY图像获取模块传输速率为17.1G，所述FPGA具有4片DDR3,64Gbps的缓存读写能力，能够接收34.2G双摄CPHY图像获取模块的数据。大内存一方面用于高速缓存图像数据，另一方面也可以多帧缓存图像数据，大缓存能力，可以连续存储图像数据双摄15fps，连续多帧的缓存能力，可以用于计算通过帧的方式计算如像PD对焦的时间，计算外界设备的运动时间，用于计算OIS(光学防抖)产品的防抖性能等，适用于对比逐行曝光和全局曝光针对运动物体之间的差异。作为优选技术措施，所述FPGA通过USB3.0接口实现与上位机的数据实时上传，也可以以太网光纤来实现数据的实时上传，可根据需要灵活选择。作为优选技术措施，所述FPGA设有用于解码双DPHY图像获取模块和/或双CPHY图像获取模块信号的解码器，所述解码器支持二种不同协议的摄像头同时或者单独点亮。作为优选技术措施，所述解码器为可解码MIPI信号的MC20901，MC20901为模块化成熟产品，可直接采购，投入成本低。作为优选技术措施，所述FPGA设有唯一的ID，上位机根据唯一的ID控制对应所述FPGA。FPGA拥有唯一的ID，支持单上位机多FPGA同测，上位机可根据唯一的ID控制对应FPGA和收集对应的摄像头的测试信息。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过MIPI的DPHY或CPHY对摄像头的图像进行采集，MIPI为低压差分串口，只需要CLKP/N、DATAP/N接口，最大支持4-lane。MIPI接口比DVP的接口信号线少，由于是低压差分信号，产生的干扰小，抗干扰能力也强。最重要的是DVP接口在信号完整性方面受限制，速率也受限制，500W还可以勉强用DVP，800W及以上无法适用。而DPHY图像获取模块传输速率可达1Gbit/秒，适用范围更广。所述FPGA可设有无线传输模块，所述无线传输模块直接通过无线网络给云处理器模块传输数据。利用云处理模块，能够有效提升后台处理器的利用率，减少整条流水线后台处理器的数量，并对摄像头单体特征信息云存贮。因每个产品间的组装、材料是存在差异的，特别是针对双摄，需要对每个摄像头特征进行标定。对于手机新产品发布时，摄像算法未必达到最佳，在生产中将图片特征信息存入云处理模块，便于及时调整算法，提升大数据统计算法的覆盖性，给用户带来更高的画质体验。最终降低摄像头产品测试成本，实现生产车间无人化目标。附图说明图1为本专利技术结构流程图；图2-1本专利技术一种双摄实施例结构示意图；图2-2CPHY图像获取模块、DPHY图像获取模块与FPGA的GTX连接示意图；图2-3双摄DPHY图像获取模块与FPGA连接示意图；图2-4DDR3与FPGA的部分连接示意图；图2-5用于电源供给和电流测试的电路图；图2-6开短路总体回路示意图；图2-7图像测试回路示意图；图3-1本专利技术一种对八个手机摄像头进行测试的结构示意图；图3-2GTX口与4根以太网光纤连接示意图；图3-3对八个手机摄像头进行测试的DPHY与FPGA连接示意图；图4以太网光纤云处理连接示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA双摄图像的采集测试装置，包括：用于获取摄像头图像的图像获取模块、用于数据处理的FPGA，其特征在于，所述图像获取模块为DPHY图像获取模块和/或CPHY图像获取模块，所述图像获取模块与FPGA相连接，所述CPHY图像获取模块为2线二进制差分，CPHY图像获取模块为3线五进制差分。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA双摄图像的采集测试装置，包括：用于获取摄像头图像的图像获取模块、用于数据处理的FPGA，其特征在于，所述图像获取模块为DPHY图像获取模块和/或CPHY图像获取模块，所述图像获取模块与FPGA相连接，所述CPHY图像获取模块为2线二进制差分，CPHY图像获取模块为3线五进制差分。2.如权利要求1所述的一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，其特征在于，所述FPGA与上位机相连接，所述上位机通过无线网络连接一用于图片数据存储以及综合处理的云处理器模块。3.如权利要求1所述的一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，其特征在于，所述FPGA设有无线传输模块，所述无线传输模块通过无线网络连接一用于图片数据存储以及综合处理的云处理器模块。4.如权利要求1所述的一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，其特征在于，所述FPGA通过XC7K355T的GTX口接收CPHY图像获取模块或DPHY图像获取模块数据。5.如权利要求1所述的一种基于FPGA双摄图像采集测试装置，其特征在于，所述FPGA...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟岳良，林浩，夏远洋，李长水，
申请(专利权)人：杭州柴滕自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33