一种双通路彩色视频相机模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双通路彩色视频相机模组，采用一片FPGA作为主控制器，搭配两片CMOS图像传感器，由FPGA实现探测器驱动、调光控制、图像处理、图像源切换等等。软件处理框架包括插值处理、自动白平衡、自动调光、图像增强、对比度增强、亮度调整、伽马校正等模块，最后通过cameralink图传协议将图像输出，通过选用更高效率的DCDC芯片，且电源合理复用，实现了低功耗，通过采用FPGA内嵌Cameralink的IP核替代Cameralink接口芯片，1个连接器集成多个对外接口等设计，实现了小型化；通过1片FPGA替代FPGA+Soc或FPGA+DSP的方案，实现了低成本。实现了低成本。实现了低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种双通路彩色视频相机模组


[0001]本技术涉及一种相机模组，特别是涉及一种双通路彩色视频相机模组，属于相机模组


技术介绍

[0002]在嵌入式系统设计中，探测器的驱动一般采用FPGA(现场可编程逻辑器件)实现，视频图像处理一般采用Soc(系统级芯片)或DSP(数字信号处理器)实现，导致系统集成后存在体积大、成本高、功耗高的缺点。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的是为了提供一种双通路彩色视频相机模组，采用一片FPGA作为主控制器，搭配两片CMOS图像传感器，由FPGA实现探测器驱动、调光控制、图像处理、图像源切换等等。软件处理框架包括插值处理、自动白平衡、自动调光、图像增强、对比度增强、亮度调整、伽马校正等模块，最后通过cameralink图传协议将图像输出，通过选用更高效率的DCDC芯片，且电源合理复用，实现了低功耗，实测整机功耗不大于1.8W；通过采用FPGA内嵌Cameralink的IP核替代Cameralink接口芯片，1个连接器集成多个对外接口等设计，实现了小型化；通过1片FPGA替代FPGA+Soc或FPGA+DSP的方案，实现了低成本。
[0004]本技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：
[0005]一种双通路彩色视频相机模组，包括主控制器和电源芯片，所述主控制器的输入端电性连接图像传感器，所述主控制器的输入端通过电平转换芯片电性连接对外连接器，所述主控制器的输出端电性连接滤光片驱动芯片。
[0006]优选的，所述图像传感器采用彩色CMOS图像传感器，型号为SC230AI，Bayer格式输出，分辨率1920
×
1080高清格式输出。
[0007]优选的，所述主控制器采用型号为JFMK50
‑
324I的FPGA，内嵌52K逻辑单元，120个计算单元，内置2700Kb存储器。
[0008]优选的，所述两组电源芯片为DCDC电源芯片和LDO电源芯片组合，数字供电选用型号为BL8032的DCDC芯片，模拟电源选用型号为BL8073的LDO。
[0009]优选的，FPGA的1.8V供电和两个探测器的1.8V供电采用一组DCDC芯片供电，两片探测器的1.5V供电采用一组DCDC芯片，探测器模拟2.8V采用独立的两个LDO芯片供电。
[0010]优选的，所述对外连接器采用J30J系列21芯连接器，图传、通讯、供电、外触发通过该连接器引出，通讯采用TPT3232E
‑
SS3R进行电平转换，进行RS323通讯；
[0011]Cameralink采用了FPGA内嵌IP核实现；外触发接口直接引出FPGA。
[0012]本技术的有益技术效果：
[0013]本技术提供的一种双通路彩色视频相机模组，采用一片FPGA作为主控制器，搭配两片CMOS图像传感器，由FPGA实现探测器驱动、调光控制、图像处理、图像源切换等等。软件处理框架包括插值处理、自动白平衡、自动调光、图像增强、对比度增强、亮度调整、伽
马校正等模块，最后通过cameralink图传协议将图像输出，通过选用更高效率的DCDC芯片，且电源合理复用，实现了低功耗，实测整机功耗不大于1.8W；通过采用FPGA内嵌Cameralink的IP核替代Cameralink接口芯片，1个连接器集成多个对外接口等设计，实现了小型化；通过1片FPGA替代FPGA+Soc或FPGA+DSP的方案，实现了低成本。
附图说明
[0014]图1为按照本技术的一种双通路彩色视频相机模组的一优选实施例的系统图。
具体实施方式
[0015]为使本领域技术人员更加清楚和明确本技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0016]如图1所示，本实施例提供的一种双通路彩色视频相机模组，包括主控制器和电源芯片，所述主控制器的输入端电性连接图像传感器，所述主控制器的输入端通过电平转换芯片电性连接对外连接器，所述主控制器的输出端电性连接滤光片驱动芯片。
[0017]在本实施例中，所述图像传感器采用彩色CMOS图像传感器，型号为SC230AI，Bayer格式输出，分辨率1920
×
1080高清格式输出。
[0018]电路框架：采用一片FPGA作为主控制器，搭配两片CMOS图像传感器，由FPGA实现探测器驱动、调光控制、图像处理、图像源切换等等。软件处理框架包括插值处理、自动白平衡、自动调光、图像增强、对比度增强、亮度调整、伽马校正等模块，最后通过cameralink图传协议将图像输出，通过选用更高效率的DCDC芯片，且电源合理复用，实现了低功耗，实测整机功耗不大于1.8W；通过采用FPGA内嵌Cameralink的IP核替代Cameralink接口芯片，1个连接器集成多个对外接口等设计，实现了小型化；通过1片FPGA替代FPGA+Soc或FPGA+DSP的方案，实现了低成本。
[0019]在本实施例中，所述主控制器采用型号为JFMK50
‑
324I的FPGA，内嵌52K逻辑单元，120个计算单元，内置2700Kb存储器。
[0020]在本实施例中，所述两组电源芯片为DCDC电源芯片和LDO电源芯片组合，数字供电选用型号为BL8032的DCDC芯片，模拟电源选用型号为BL8073的LDO。
[0021]在本实施例中，FPGA的1.8V供电和两个探测器的1.8V供电采用一组DCDC芯片供电，两片探测器的1.5V供电采用一组DCDC芯片，探测器模拟2.8V采用独立的两个LDO芯片供电。
[0022]在本实施例中，所述对外连接器采用J30J系列21芯连接器，图传、通讯、供电、外触发通过该连接器引出，通讯采用TPT3232E
‑
SS3R进行电平转换，进行RS323通讯；
[0023]Cameralink采用了FPGA内嵌IP核实现；外触发接口直接引出FPGA。
[0024]FPGA软件共设计了13种功能模块。
[0025]1、探测器驱动及配置模块：通过CMOS图像传感器的SPI接口实现图像传感器的初始化配置，曝光时间控制、增益控制和触发信号产生。
[0026]2、数据接收缓存模块：接收探测器输出的图像，采用双端口FIFO进行数据缓存，以消除异步时钟域信号传输可能导致的数据亚稳态。
[0027]3、Bayer插值模块：根据双线性插值算法，将Bayer格式图像转换为每个像素点均包含R、G、B三个分量的图像。
[0028]4、自动白平衡模块：根据灰度世界自动白平衡算法，实时统计图像R、G、B三个分量的权重，动态调整比例系数，使得图像颜色更真实。
[0029]5、彩色增强模块：根据CCM颜色校正矩阵，标定获取三组增强系数，根据串口命令，实现三级颜色增强效果。
[0030]6、RGB转YCbCr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通路彩色视频相机模组，其特征在于：包括主控制器和电源芯片，所述主控制器的输入端电性连接图像传感器，所述主控制器的输入端通过电平转换芯片电性连接对外连接器，所述主控制器的输出端电性连接滤光片驱动芯片。2.根据权利要求1所述的一种双通路彩色视频相机模组，其特征在于：所述图像传感器采用彩色CMOS图像传感器，型号为SC230AI，Bayer格式输出，分辨率1920
×
1080高清格式输出。3.根据权利要求2所述的一种双通路彩色视频相机模组，其特征在于：所述主控制器采用型号为JFMK50
‑
324I的FPGA，内嵌52K逻辑单元，120个计算单元，内置2700Kb存储器。4.根据权利要求3所述的一种双通路彩色视频相机模组，其特征在于：所述两组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丙玉，刘汝芪，王栋，
申请(专利权)人：吉林省智宸光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：