一种图像采集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系统，包括：图像传感器；以及图像处理单元，输入端电性连接于所述图像传感器，输出端电性连接有上位机，且所述图像处理单元包括：控制器，所述控制器上设置有处理系统端和可编程逻辑端；初始化配置模块，电性连接于所述图像传感器和所述控制器；缓存模块，电性连接于所述处理系统端和所述可编程逻辑端；以及多个传输接口，电性连接于所述控制器和所述上位机，或电性连接于所述控制器和所述图像传感器。本发明专利技术提供了一种图像采集系统及方法，能够完整且便利地采集高帧率、高分辨率且高像素的图像。高分辨率且高像素的图像。高分辨率且高像素的图像。

【技术实现步骤摘要】
一种图像采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及图像采集
，特别涉及一种图像采集系统及方法。

技术介绍

[0002]图像传感技术是利用光电器件的光—电转化功能，将感光面上的光信号转换为与光信号成对应比例关系的电信号“图像”。图像传感技术将光学图像转换成一维时序信号。在图像传感技术中，包括图像采集和图像处理等多种手段。
[0003]其中，图像采集是指图像经过采样、量化以后转换为数字图像并输入、存储到帧缓存模块。随着图像传感技术的发展，也要求图像采集具备传输高帧率、高分辨率、高像素。而现有的图像采集系统很难兼具缓存能力、高帧率、高分辨率、高像素和通用性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种图像采集系统及方法，能够完整且便利地采集高帧率、高分辨率且高像素的图像。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供了一种图像采集系统，包括：
[0007]图像传感器；以及
[0008]图像处理单元，输入端电性连接于所述图像传感器，输出端电性连接有上位机，且所述图像处理单元包括：
[0009]控制器，所述控制器上设置有处理系统端和可编程逻辑端；
[0010]初始化配置模块，电性连接于所述图像传感器和所述控制器；
[0011]缓存模块，电性连接于所述处理系统端和所述可编程逻辑端；以及
[0012]多个传输接口，电性连接于所述控制器和所述上位机，或电性连接于所述控制器和所述图像传感器。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述图像处理单元包括连接器，所述连接器电性连接于所述控制器和所述图像传感器。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述传输接口包括多个通讯接口，所述通讯接口电性连接于所述处理系统端和所述连接器。
[0015]在本专利技术一实施例中，所述通讯接口包括移动产业处理器接口、数字视频端口和低电压差分信号接口。
[0016]在本专利技术一实施例中，所述传输接口包括通用串行总线接口，所述通用串行总线接口电性连接于所述处理系统端和所述上位机。
[0017]在本专利技术一实施例中，所述图像处理单元包括通讯模块，所述通讯模块电性连接于所述控制器和所述上位机。
[0018]在本专利技术一实施例中，所述图像处理单元包括时钟模块，所述时钟模块包括第一单端时钟单元，且所述第一单端时钟单元电性连接于所述处理系统端。
[0019]在本专利技术一实施例中，所述时钟模块包括第二单端时钟单元和差分时钟单元，且所述第二单端时钟单元和所述差分时钟单元电性连接于所述可编程逻辑端。
[0020]在本专利技术一实施例中，所述图像处理单元包括电源转换模块，所述电源转换模块电性连接于所述图像处理单元和所述图像传感器。
[0021]本专利技术提供了一种图像采集方法，包括：
[0022]图像处理单元通过初始化配置模块对图像传感器进行初始化配置；
[0023]所述图像传感器拍摄图像，形成图像数据，并通过多个通讯接口将所述图像数据传输给图像处理单元；
[0024]所述图像处理单元通过控制器处理所述图像数据，形成缓存图像数据，并将所述缓存图像数据不断写入缓存模块中；
[0025]根据上位机的调取命令，所述控制器从所述缓存模块中读出所述缓存图像数据；以及
[0026]所述图像处理单元将所述缓存图像数据通过通讯模块或通用串行总线接口传输给所述上位机。
[0027]如上所述，本专利技术提供了一种图像采集系统及方法，能够在图像采集过程将图像数据缓存，且不用去匹配接口传输速度和图像的拍摄速度，就能保证图像数据能够在采集过程中保持完整。且根据本专利技术提供的图像采集系统，能够在不需要额外增设转接设备的情况下，就能通过MIPI接口、DVP接口和LVDS接口将图像数据传输给图像处理单元，还支持通过USB3.0接口传输图像数据给上位机，因此本专利技术的图像采集系统，能兼具成本控制和采集系统的通用性，适用范围广，通用性强。本专利技术提供的图像采集系统，具备大容量的数据存储能力，且能够支持与上位机之间的长距离图像数据传输和高速数据传输。因此，根据本专利技术提供的一种图像采集系统及方法，能够完整且便利地采集获得高帧率、高分辨率且高像素的图像。
[0028]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为一种图像采集系统的结构示意图。
[0031]图2为图像处理单元的结构示意图。
[0032]图3为电源转换模块的输出端口连接示意图。
[0033]图4为时钟模块与控制器的连接结构示意图。
[0034]图5为缓存模块与控制器的连接结构示意图。
[0035]图6为第二连接器和控制器的连接结构示意图。
[0036]图7为本专利技术所述图像处理方法的流程图。
[0037]图中：10、图像采集系统；20、图像传感器；30、图像处理单元；301、控制器；3011、第一连接端；3012、第二连接端；3013、初始化配置模块；302、供电模块；303、电源转换模块；
3031、第一电源转换器；3032、第二电源转换器；3033、第三电源转换器；3034、第四电源转换器；304、时钟模块；305、缓存模块；306、存储模块；307、通讯模块；308、网口；309、第一连接器；310、通讯接口；311、连接器；312、通用串行总线接口；40、上位机。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]图像采集是基于图像传感器实现的。图像传感器是将受光面上的光像，分成许多小单元，并将光信号转换成可用的电信号的一种功能器件。图像采集系统用于摄影摄像，例如应用于高清摄像机、数码相机、摄录影机、监视摄影机、扫描器和传真机等设备中。图像采集系统不仅可以应用在摄影摄像设备中，也可被进一步应用到监控、安防、娱乐、交通、医疗等应用环境中。
[0040]请参阅图1和图2所示，本专利技术提供了一种图像采集系统10，图像采集系统10包括图像传感器20和图像处理单元30，图像处理单元30电性连接于图像传感器20。在本实施例中，图像传感器20为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)。其中，图像处理单元30包括控制器301、时钟模块304、缓存模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：图像传感器；以及图像处理单元，输入端电性连接于所述图像传感器，输出端电性连接有上位机，且所述图像处理单元包括：控制器，所述控制器上设置有处理系统端和可编程逻辑端；初始化配置模块，电性连接于所述图像传感器和所述控制器；缓存模块，电性连接于所述处理系统端和所述可编程逻辑端；以及多个传输接口，电性连接于所述控制器和所述上位机，或电性连接于所述控制器和所述图像传感器。2.根据权利要求1所述的一种图像采集系统，其特征在于，所述图像处理单元包括连接器，所述连接器电性连接于所述控制器和所述图像传感器。3.根据权利要求2所述的一种图像采集系统，其特征在于，所述传输接口包括多个通讯接口，所述通讯接口电性连接于所述处理系统端和所述连接器。4.根据权利要求3所述的一种图像采集系统，其特征在于，所述通讯接口包括移动产业处理器接口、数字视频端口和低电压差分信号接口。5.根据权利要求1所述的一种图像采集系统，其特征在于，所述传输接口包括通用串行总线接口，所述通用串行总线接口电性连接于所述处理系统端和所述上位机。6.根据权利要求1所述的一种图像采集系统，其特征在于，所述图像处理单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍凯，刘正，蒋飞飞，赵济东，洪光昊，
申请(专利权)人：合肥海图微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：