一种图像采集与传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种图像采集与传输系统及方法，该系统包括客户机、工控机、触发器和多台相机，客户机与工控机和触发器连接，触发器与每台相机相连，工控机与相机连接，客户机用于向工控机发送采集指令以控制工控机进入等待采集接收状态，客户机还用于向触发器发送拍摄指令以控制触发器向每台相机发送拍摄控制信号，每台相机根据拍摄控制信号拍摄图像，每台相机开始拍摄图像后，工控机用于采集存储每台相机的图像，其中，客户机向工控机发送采集指令的预设时间后，客户机再向触发器发送拍摄指令。本发明专利技术的图像采集与传输系统及方法，即使在多台工控机的状态不一致的情况下，也依然能够保证相机图像的同步采集以及传输，保证数据的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种图像采集与传输系统及方法
本专利技术涉及图像采集及传输
，具体而言，涉及一种图像采集与传输系统及方法。
技术介绍
目前，传统的振动拾取(测量)都是利用传感器来获取振动物体的振动响应，传感器必须附着在物体上，附加质量会给测量带来误差，尤其是轻质柔性结构，且一些场合受现场环境限制，无法进行安装固定，因此，摄影测量技术受到广泛研究，成为新兴的非接触式振动测量方法，具有广泛的应用前景。为了实现物体的振动测量，尤其是针对大尺寸物体一般需要完成大视场拍摄，需要多个相机进行图像的同步采集，且每一个测量部分的状态时刻都在变化，需要保证在不间断采集的同时进行及时有效的传输。在存储图像方面，必须保证每台相机所拍得的图像能够在时序上同步，便于后期的图像分析以获得准确的振动响应。在现有技术中，图像拍摄方面，相机的拍摄多为利用相机自带的软件来进行拍摄存储，软件触发无法保证各个相机状态的状态一致，无法实现精确同步。在储存图像方面，目前多是即拍即取的形式进行存储，这使得当有一台工控机出现状况时，不仅此台机器不能顺利的完成接下来的图片传输，也会导致其他所有的工控机的服务机在之后得到的图像由于图像时间的不同步而失效。因此，如何实现多相机的图像同步采集及有效传输，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种图像采集与传输系统及方法，以实现多相机的图像同步采集及有效传输，至少其中之一。一方面，本专利技术提出了一种图像采集与传输系统，包括客户机、工控机、触发器和多台相机，所述客户机与所述工控机和所述触发器连接，所述触发器与每台所述相机相连，所述工控机与所述相机连接，所述客户机用于向所述工控机发送采集指令以控制所述工控机进入等待采集接收状态，所述客户机还用于向所述触发器发送拍摄指令以控制所述触发器向每台相机发送拍摄控制信号，每台所述相机根据拍摄控制信号拍摄图像，每台所述相机开始拍摄图像后，所述工控机用于采集存储每台所述相机的图像，其中，所述客户机向所述工控机发送采集指令的预设时间后，所述客户机再向所述触发器发送拍摄指令。上述的图像采集与传输系统，优选的，所述拍摄控制信号为硬脉冲信号。上述的图像采集与传输系统，优选的，每台所述相机包括缓存模块，所述缓存模块用于暂存所述相机拍摄的图像，每台所述相机与其连接的工控机之间设置有缓存共享区，所述工控机与客户机之间设置有硬盘共享区。上述的图像采集与传输系统，优选的，所述工控机包括服务器端，所述服务器端包括服务器界面和数据处理模块，服务器界面用于控制相机的图像采集过程以及相机的参数设置，数据处理模块用来处理从相机采集而来的图像。上述的图像采集与传输系统，优选的，所述预设时间为2-8秒。另一方面，本专利技术还提出了一种图像采集与传输方法，用于具有客户机、工控机、触发器和多台相机的图像采集与传输系统，客户机与工控机和触发器连接，触发器与每台相机相连，工控机与相机连接，包括以下步骤：S10：通过客户机向工控机发送采集指令，使工控机进入等待采集接收状态；S20：通过客户机向触发器发送拍摄指令，触发器接收到拍摄指令后向每台相机发送拍摄控制信号，其中，客户机向工控机发送采集指令的预设时间后，客户机再向触发器发送拍摄指令；S30：每台相机开始拍摄图像，工控机开始采集存储图像。上述的图像采集与传输方法，优选的，在步骤S20中，所述拍摄控制信号为硬脉冲信号；或，所述预设时间为2-8秒。上述的图像采集与传输方法，优选的，在步骤S20中，通过缓存模块暂存相机拍摄的图像，并在相机与其连接的工控机之间以及工控机与客户机之间设置硬盘共享区。上述的图像采集与传输方法，优选的，在工控机的服务器端中，通过服务器界面控制相机的图像采集过程以及相机的参数设置，通过数据处理模块处理从相机采集而来的图像。上述的图像采集与传输方法，优选的，还包括步骤：S40：根据客户机的请求，工控机向客户机传输图像及相机的参数和命令信息；其中，S40包括如下步骤：S41：将待传输的图像及相机的参数和命令信息分成用于传输相机的参数和命令信息的文本数据和用于传输图像的二进制数据；S20：将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；S30：将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志。本专利技术的图像采集与传输系统及方法，当客户机向工控机发送采集指令后，工控机进入等待采集接收状态，从而可以避免多台工控机状态不一致而导致的图像丢失。然后，通过客户机向触发器发送拍摄指令，可以控制触发器向每台相机发送拍摄控制信号，每台相机根据拍摄控制信号拍摄图像，由于客户机向工控机发送采集指令的预设时间后，客户机再向触发器发送拍摄指令，即所有的工控机都已经正常工作之后，客户机再向触发器发送拍摄指令，指示触发器发出拍摄控制信号(具体可以是脉冲信号)来触发多台相机采集图像(如振动物体的振动图像)，此时由于所有相机是被同步触发的，因此，可以在多台相机状况一致的情况下，可保证图像的同步采集，保证图像采集的同步性。在进一步的方案中，由于通过缓存模块暂存相机拍摄的图像，即相机在采集图像的同时会将图像暂时缓存，即使不同的工控机在状态不同的情况下(如有一台或几台工控机的运行状态很慢)不能同步的提取图像，也可以由于有缓存而保证图像的完整性，最终图像由工控机将图像信息传至客户机。同时，即使由于工控机自身原因无法及时提取图像，图像也会暂存于相机中直到工控机提取完毕，保证拍摄图像的均匀性和传输到工控机及硬盘的可靠有序。另外，在相机与其连接的工控机之间设置有缓存共享区，在工控机与客户机之间设置硬盘共享区，工控机接到采集指令后，工控机中图像采集程序会首先将图像存入硬盘共享区，当客户机给出传输指令要求工控机开始导入采集的图像时，工控机就通过硬盘共享区向客户机不断的传输图像，并且在此过程中，工控机始终不受图像传输的影响，继续的进行图片的采集。因此，由于工控机中设置了硬盘共享区，使得图像的采集时间缩短，且很好保证了图像的完整性，另外，工控机与客户机可共同工作，互不影响。在进一步的方案中，在工控机向客户机传输图像及相机的参数和命令信息时，通过将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据。可以清晰化传输数据边界，从而通过设置不同的标志数据信息，传输不同的有效数据，以提高准确性。同时，由于标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志，当出现数据部分丢失时，可以通过明确的边界快速恢复传输，从而保证待传输的文本以及图像数据的完整性和传输效率。总之，本专利技术的图像采集与传输系统及方法，即使在多台工控机的状态不一致的情况下，也依然能够保证相机图像的同步采集以及传输。附图说明此处所说明的附图仅仅用来提供对本专利技术的进一步解释，构成被申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例提出的一种图像采集与传输系统的逻辑框架图；图2为本专利技术具体实施例提出的一种图像采集与传输系统的硬件框架图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像采集与传输系统，其特征在于，包括客户机(10)、工控机(20)、触发器(30)和多台相机(40)，所述客户机(10)与所述工控机(20)和所述触发器(30)连接，所述触发器(30)与每台所述相机(40)相连，所述工控机(20)与所述相机(40)连接，所述客户机(10)用于向所述工控机(20)发送采集指令以控制所述工控机(20)进入等待采集接收状态，所述客户机(10)还用于向所述触发器(30)发送拍摄指令以控制所述触发器(30)向每台相机(40)发送拍摄控制信号，每台所述相机(40)根据拍摄控制信号拍摄图像，每台所述相机(40)开始拍摄图像后，所述工控机用于采集存储每台所述相机(40)的图像，其中，所述客户机(10)向所述工控机(20)发送采集指令的预设时间后，所述客户机(10)再向所述触发器(30)发送拍摄指令。

【技术特征摘要】
1.一种图像采集与传输系统，其特征在于，包括客户机(10)、工控机(20)、触发器(30)和多台相机(40)，所述客户机(10)与所述工控机(20)和所述触发器(30)连接，所述触发器(30)与每台所述相机(40)相连，所述工控机(20)与所述相机(40)连接，所述客户机(10)用于向所述工控机(20)发送采集指令以控制所述工控机(20)进入等待采集接收状态，所述客户机(10)还用于向所述触发器(30)发送拍摄指令以控制所述触发器(30)向每台相机(40)发送拍摄控制信号，每台所述相机(40)根据拍摄控制信号拍摄图像，每台所述相机(40)开始拍摄图像后，所述工控机用于采集存储每台所述相机(40)的图像，其中，所述客户机(10)向所述工控机(20)发送采集指令的预设时间后，所述客户机(10)再向所述触发器(30)发送拍摄指令。2.根据权利要求1所述的图像采集与传输系统，其特征在于，所述拍摄控制信号为硬脉冲信号。3.根据权利要求2所述的图像采集与传输系统，其特征在于，每台所述相机(40)包括缓存模块(41)，所述缓存模块(41)用于暂存所述相机(40)拍摄的图像，每台所述相机(40)与其连接的工控机(20)之间设置有缓存共享区，所述工控机(20)与客户机(10)之间设置有硬盘共享区(21)。4.根据权利要求3所述的图像采集与传输系统，其特征在于，所述工控机(20)包括服务器端，所述服务器端包括服务器界面和数据处理模块，服务器界面用于控制相机(40)的图像采集过程以及相机(40)的参数设置，数据处理模块用来处理从相机(40)采集而来的图像。5.根据权利要求1-4任一项所述的图像采集与传输系统，其特征在于，所述预设时间为2-8秒。6.一种图像采集与传输方法，其特征在于，用于具有客户机(10)、工控机(20)、触发器(30)和多台相机(40)的图像采集与传输系统，客户机(10)与工控机(20)和触发器(30)连接，触发器(30)与每台相机(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文韫，陈安华，李学军，胡小平，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43