摄像机图像传输装置制造方法及图纸

技术编号:6696653 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种摄像机图像传输装置,以高速高清传输摄像机图像。本实用新型专利技术公开的摄像机图像传输装置中,该摄像机设有图像传感单元和图像预处理单元,该图像传感单元与图像预处理单元连接,其中,该图像传输装置设有至少一USB3.0接口及至少一SATA接口,该USB3.0接口与该图像预处理单元连接,该SATA接口连接与硬盘建立PPP连接的硬盘控制器,该硬盘控制器连接该图像预处理单元。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及图像处理
,尤其涉及一种摄像机图像传输装置
技术介绍
传统的高清摄像机采用USB2.0或者千兆网,或者1394接口或者cameraLink图像采集卡进行图像数据的传输和抓取,视频数据被抓取到计算机以后,存储到硬盘中。由于USB2.0的最大带宽为480Mbps,实际有效带宽为30-35Mbytes/s,千兆网最大带宽为 1000Mbps, 1394接口最大带宽为400Mbps,均无法满足1920*1080分辨率,60帧逐行扫描的数据带宽要求。CameraLink图像采集卡虽然可以达到6Gps以上的带宽,能够满足全高清带宽要求,但是需要在电脑中插入一块CameraLink图像采集卡,使用不便,且成本高昂。另一方面,由于电脑硬盘的写入速度有限,加之操作系统本身运行的CPU占用开销,导致全高清数据进入计算机以后,仍然不能实现不丢失帧的实时保存,同时处理如此大容量的数据,其CPU占用率极高,电脑在抓取和保存数据的同时很难进行其他大型运算,限制了实际应用。虽然通过压缩技术,可以大幅度压缩数据带宽,从而使用USB2. 0、千兆网等实现数据的传输,但是数据经过压缩以后,一些图像细节受到损失,在一些专业应用领域,例如工业图像检测,天文拍摄,自动识别,以及高清晰度数字电影摄影方面是不能接受的。因此,有待于公开一种高速高清摄像机图像传输装置。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种摄像机图像传输装置,以高速高清传输摄像机图像。为达上述目的,本技术公开的摄像机图像传输装置中,该摄像机设有图像传感单元(例如(XD/CM0S图像传感器)和图像预处理单元(例如FPGA图像处理单元或DSP 图像处理单元),该图像传感单元与图像预处理单元连接,其中,该图像传输装置设有至少一 USB (Universal Serial BUS 通用串行总线)3. 0 接口及至少一 SATA (Serial Advanced Technology Attachment,串行高级技术附件)接口,该USB3. 0接口与该图像预处理单元连接,该SATA接口连接与硬盘建立PPP连接的硬盘控制器,该硬盘控制器连接该图像预处理单元。于一具体实施例中,该硬盘控制器设有并行数据分路器并连接有两个或两个以上的上述SATA接口。于一具体实施例中,该硬盘控制器内设有IDE-SATA转接卡和IDE (Integrated Device Electronics,集成设备电路/集成磁盘电子接口)控制器,该IDE控制器连接上述图像预处理单元,该SIDE-SATA转接卡的两端分别连接该IDE控制器和该SATA接口。可选的,该并行数据分路器连接在IDE控制器与图像预处理单元之间。基于本技术的上述结构,一方面,USB3. 0具有5. OGb的数据带宽,实际数据传3输速率可以达到250Mbyte/s到300Mbyte/s,可以满足全高清原始数据格式的视频传输需要,同时还有较大的富余量处理更高分辨率的视频数据。另一方面,SATA接口可以将传输速率大幅提升至3(ibpS,而且本技术通过内置的硬盘控制器,可以实现无CPU参与的高速数据直接硬盘读写,释放了外部计算机的CPU资源,再者,通过多个硬盘同时并行读写的方式,进而实现了无带宽瓶颈的不丢帧视频存储。进一步的,本技术在上述摄像机图像传输装置的硬盘控制器内还设有与SATA 接口连接的第一及第二程序刷新单元,所述第一及第二程序刷新单元各连接有至少一个 SATA接口 ;其中所述第一程序刷新单元,用于经与其连接的SATA接口获取该硬盘控制器的升级程序并完成升级处理;所述第二程序刷新单元,用于经与其连接的SATA接口获取图像预处理单元的升级程序,并将该程序写入所述图像预处理单元。本技术中,上述第一程序刷新单元及第二程序单元可以连接同一个SATA接口,也可以是分别对应连接于两个并行的SATA接口。由此,本技术可以通过SATA接口来升级图像预处理单元及硬盘控制器的内部程序,为快速高清的图像传输提供有力保障,而且大幅增进了该摄像机图像传输装置的后续扩展能力,便于故障维护及处理。进一步的,上述USB3.0接口也可与所述硬盘控制器的第一和/或第二程序刷新单元连接以升级硬盘控制器和/或图像预处理单元,较佳的,所述USB3. 0接口与第一和/或第二程序单元的连接线路上设置有开关,从而有效避免从USB3. 0传入的数据发生路径错误。较佳的,还可以在上述USB3.0接口与硬盘控制器之间设一个高速上传和下载视频数据的传输通道,并以上述硬盘控制器来控制USB3. 0接口数据的上传和下载,由此增加了视频数据的传输路径,从而防止SATA接口损坏后的使用不便,使得本技术公开的摄像机图像处理装置具有更好的兼容性、扩展性和使用上的便利性,同时,为防止数据传输紊乱,还可以以多个触控开关来一一对应并控制该硬盘控制器的多路传输通道。附图说明图1为本技术具体实施例图2为本技术具体实施例附图标记说明1 图像传感单元2 图像预处理单元3 USB3.0 接口4 硬盘控制器46第一程序刷新单元48第一开关一公开的摄像机图像传输装置的结构示意图; 二公开的摄像机图像传输装置的结构示意图。41并行数据分路器42、44IDE控制器43、45IDE-SATA 转接卡 5、6SATA 接口47第二程序刷新单元49第二开关。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示,本技术的较佳实施例公开的快速高清摄像机图像处理装置包括图像传感单元1,其设有摄像头,用于采集原始图像,常用的有CCD或CMOS图像传感单元。图像预处理单元2,其用于对接收的来自图像传感单元1的原始图像进行预处理,常见的处理方式可基于FPGA(Field — Programmable Gate Array,现场可编程门阵列) 或 DSP (Digital Signal Processing,数字信号处理)。图像预处理单元2处理后的图像可传输至USB3. 0接口 3,传输过程中,图像数据/ 帧依序经USB3. 0协议层、USB3. 0链路层及USB3. 0物理层处理后再经USB3. 0输出至硬盘; 与此同时,经图像预处理单元2处理后的图像也可经硬盘控制器4及其连接的SATA接口 5 或6输出至硬盘。其中,SATA接口以连续串行的方式传送数据,可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽,从而满足快速高频图像数据的传输要求;且SATA 接口使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,如果发现错误会自动矫正,从而提高了摄像机图像数据传输的可靠性。本技术中,由于SATA采用了 PPP (Point to Point Protocol,点对点协议)的连接方式,每个SATA接口只能连接一块硬盘,且单路硬盘的数据带宽一般为lOOMbyte/s, 从而当本技术应用于处理高分辨率的图像数据时,还需进一步增加并行接口数量来实现多个硬盘的并行读写。如图1所示,该摄像机图像传输装置则是用两个并行的SATA接口来处理1920*1080全高清图像数据,其中,还包括通过硬盘控制器4内集成的并行接口分路器41先对图像预处理单元2输出的数据进行帧同步、信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像机图像传输装置,该摄像机设有图像传感单元和图像预处理单元,该图像传感单元与图像预处理单元连接,其特征在于,该图像传输装置设有至少一USB3.0接口及至少一SATA接口,该USB3.0接口与该图像预处理单元连接,该SATA接口连接与硬盘建立PPP连接的硬盘控制器,该硬盘控制器连接该图像预处理单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邱虹云
申请(专利权)人:北京星敏科信息技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

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