嵌入式图像记录仪制造技术

本发明专利技术涉及一种嵌入式图像记录仪，包括采集模块、存储模块、PCI总线或者PCIE总线、CPU处理模块，采集模块连接至存储模块，存储模块通过总线连接至CPU处理模块，所述总线连接包括两种：一种是存储模块通过PCI总线连接至PCIE转PCI桥接器，再通过PCIE转PCI桥接器连接至CPU处理模块，通过PCI总线外挂多个PCI设备；另一种是存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机，通过PCIE交换机连接CPU处理模块并外挂多个PCIE设备；本发明专利技术具有容量大、体积小、功耗低的特点，自带计算机操作系统，可以在该设备上做深层次的图像处理软件开发，能够作为黑盒方式，可进行远程化的暗箱操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像采集记录技术，特别是一种嵌入式图像记录仪。
技术介绍
随着图像处理技术的发展和图像质量需求的不断提高，目前在图像处理领域追求高分辨率，高清晰度的图像已经是必然趋势。因此，硬件厂商在不遗余力的升级自身产品，高分辨率，高清晰度的摄像头，照相机等电子产品相继涌现，分辨率已经高达1920X1080p的摄像头，照相机随处可见。在图像接收设备不断攀高技术指标的同时，随之也带来了一个 严峻的问题，那就是对所接收到的高清图像需要越来越大的存储容量。传统意义上的图像存储设备一般都是采用简单的磁盘阵列，采用尽量多的磁盘存储尽量多的图像数据，这样就造成体积越来越庞大，结构更加臃肿，功耗急剧攀高，严重受到使用环境的影响；此外功能比较简单(一般只限于存储数据和视频监控以及视频回放)也是大多数存储设备的共性问题，一般不具备对所存储的图像数据进行分析处理，更不具备利用存储设备本身进行更深层次软件开发以提升硬件利用的能力。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种嵌入式图像记录仪，体积小，容量大，功耗低，结构紧凑，能抗恶劣环境，能够远程操控绝大部分基本功能，适用于机载、车载等绝大多数场合，因此该设备解决了普通存储设备体积大，功耗高，结构臃肿导致在一些特殊场合无法使用的问题；所述嵌入式图像记录仪具有传统图像存储设备的所有功能，同时该记录仪自带操作系统和专业软件，能够实现对所存储的图像数据进行实时显示、回放、裁剪、压缩、单帧分析等一系列功能，此外，在对外提供API底层函数接口的基础上，用户能够基于该记录仪的专业软件进行软件的深层次开发，对图像做更多更适合自身需要的处理。这样尽可能的将设备利用最大化。嵌入式图像记录仪，其特征在于包括采集模块、存储模块、PCI (PeripheralComponent Interconnect)总线或者PCIE (PCI Express)总线、CPU处理模块、电源转换模块，采集模块连接至存储模块，存储模块通过总线连接至CPU处理模块； 所述总线连接包括两种方式一种方式是存储模块通过PCI总线连接至PCIE转PCI桥接器，再通过PCIE转PCI桥接器连接至CPU处理模块，通过PCI总线外挂多个PCI设备；另一种是存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机，通过PCIE交换机连接CPU处理模块并外挂多个PCIE设备。所述嵌入式图像记录仪可以采集包括PAL制式复合视频、cameralink、RGB、DVI/HDMI等格式多种图像信号。所述采集模块包括前端的图像采集设备、与图像采集设备连接的图像数据转换芯片、FPGA (Field-Programmable Gate Array)和 / 或 DSP (Digital Signal Processing),图像采集设备连接图像数据转换芯片，图像数据转换芯片与FPGA和/或DSP连接；所述图像数据转换芯片采用AD芯片或者其他专用芯片，AD芯片或者其他专用芯片将输入的PAL复合视频、cameralink、RGB、DVI/HDMI等图像数据转换成并行数据，然后将该并行数据通过并行数据总线输入到 FPGA (Field-Programmable Gate Array)或者 DSP (Digital SignalProcessing),或者将该并行数据通过并行数据总线先输入到FPGA再输入到DSP。所述存储模块可以采用硬盘(包括SATA电子硬盘和SATA机械硬盘以及IDE电子硬盘和IDE机械硬盘)，或者FLASH卡。所述嵌入式图像记录仪的总线中主要由两种方式实现图像数据的上传，一种是PCIE转PCI，外挂多个PCI设备；另一种则是PCIE接PCIE交换机，通过PCIE交换机外挂多个PCIE设备。当所述PCI总线通过CPU的PCIE总线桥转换时，实现了一路PCIE总线与多个不同或相同功能的PCI设备进行通信的功能，在本专利技术中也就实现了通过一条PCIE总线既能够外挂(DSP处理器或FPGA等)进行图像数据的采集，同时还可以扩展PCI网络设备以及外 挂其他功能的PCI设备。 所述存储模块通过PCIE转PCI桥接器将处理后的图像数据上传给CPU处理模块的数据流程如下 1.前端的图像采集设备(摄像头、照相机、电脑视频接口等终端设备)将采集到的PAL复合视频、RGB、DVI/HDM1、Cameralink等图像信号输入到图像数据转换芯片中； 2.图像数据转换芯片将其他格式的图像数据转换为并行数据通过并行数据总线输入到 FPGA ； 3.FPGA将接收到的并行图像数据进行解码处理后，有两种方式进行上传第一种可以通过调用FPGA的IP核组建PCI，通过该PCI总线将数据上传给PCIE转PCI桥接器，最后再通过PCIE转PCI桥接器的PCIE总线上传给CPU处理模块；第二种是将FPGA解码后的数据通过与FPGA连接的DSP本地总线或者专用VIDEO 口上传给DSP，在DSP中再次进行处理后再通过PCI总线上传给PCIE转PCI桥接器，最后再通过桥接器的PCIE总线上传给CPU处理模块； 4.PCIE转PCI桥接器转换出来的PCI总线同样也能够挂载其他PCI设备，如PCI网卡芯片和PCI显卡芯片或者其他，并且可以重复挂载多个相同功能的设备，实现一条PCIE总线和多个PCI设备同时通信的功能，通过其他PCI设备再连接其他终端设备，PCIE转PCI桥接器还外挂千兆网卡芯片连接网络终端设备。所述PCIE总线从CPU处理模块中引出，通过一个PCIE交换机后，外挂FPGA直接进行图像数据的采集。此外，在PCIE交换机上同时还可以挂载PCIE接口的网卡芯片或者其他PCIE设备，该方式实现了一条PCIE总线同时和多个PCIE设备通信的功能。所述存储模块通过PCIE交换机将处理后的图像数据上传给CPU处理模块的数据流程如下 1.前端的图像采集设备(摄像头、照相机、电脑视频接口等终端设备)将采集到的PAL复合视频、RGB、DVI/HDM1、Cameralink等图像信号输入到图像数据转换芯片中； 2.图像数据转换芯片将其他格式的图像数据转换为并行数据通过并行数据总线输入到 FPGA ； 3.FPGA将接收到的并行图像数据进行解码处理后，通过自带的PCIE总线将数据上传给PCIE交换机，最后通过交换机的PCIE总线将图像数据上传个CPU处理模块； 4.PCIE交换机除了外挂FPGA之外，还可以外挂PCIE网卡或者其他PCIE设备，这样就实现了一条PCIE总线和多个PCIE设备通信的功能；PCIE交换机还外挂千兆网卡芯片连接网络终端设备。所述嵌入式图像记录仪通过终端控制器的串口(RS232、RS422、RS485等)连接终端控制器(如台式PC机，笔记本电脑，自带串口的工控机，带串口的嵌入式主机，串口操控器等)，嵌入式图像记录仪通过终端控制器对图像记录仪进行图像采集、存储、停止采集、图像回放、串口波特率设置，多路串口相互切换、系统关机等功能进行远程操控。在嵌入式图像记录仪无任何界面显示下(有无界面显示功能都相同)，可根据嵌入式图像记录仪的指示信号和串口返回值完全掌握嵌入式图像记录仪的工作状态，并根据这些状态能够通过外部串口进行状态的修改和工作模式的切换，最终达成对嵌入本文档来自技高网...

【技术保护点】
嵌入式图像记录仪，其特征在于：包括采集模块、存储模块、PCI总线或者PCIE总线、CPU处理模块，采集模块连接至存储模块，存储模块通过总线连接至CPU处理模块；所述总线连接包括两种方式：一种方式是存储模块通过PCI总线连接至PCIE转PCI桥接器，再通过PCIE转PCI桥接器连接至CPU?处理模块，通过PCI总线外挂多个PCI设备；另一种是存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机，通过PCIE交换机连接CPU处理模块并外挂多个PCIE设备。

【技术特征摘要】
1.嵌入式图像记录仪，其特征在于包括采集模块、存储模块、PCI总线或者PCIE总线、 CPU处理模块，采集模块连接至存储模块，存储模块通过总线连接至CPU处理模块；所述总线连接包括两种方式一种方式是存储模块通过PCI总线连接至PCIE转PCI桥接器，再通过PCIE转PCI桥接器连接至CPU处理模块，通过PCI总线外挂多个PCI设备； 另一种是存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机，通过PCIE交换机连接CPU处理模块并外挂多个PCIE设备。2.根据权利要求1所述的嵌入式图像记录仪，其特征在于所述嵌入式图像记录仪采集的图像格式至少包括PAL制式复合视频、cameralink、RGB、DVI/HDMI。3.根据权利要求1所述的嵌入式图像记录仪，其特征在于所述采集模块包括前端的图像采集设备、图像数据转换芯片、FPGA和/或DSP，图像采集设备连接图像数据转换芯片， 图像数据转换芯片与FPGA和/或DSP连接；所述图像数据转换芯片采用AD芯片，AD芯片将输入的图像数据转换成并行数据，然后将所述并行数据通过并行数据总线输入到FPGA 或者DSP，或者将所述并行数据通过并行数据总线先输入到FPGA再输入到DSP。4.根据权利要求1所述的嵌入式图像记录仪，其特征在于所述存储模块采用硬盘或者FLASH卡。5.根据权利要求1所述的嵌入式图像记录仪，其特征在于所述存储模块通过PCIE转 PCI桥接器将处理后的图像数据上传给CPU处理模块的数据流程如下A、前端的图像采集设备将采集到的图像信号输入到图像数据转换芯片中；B、图像数据转换芯片将图像数据转换为并行数据通过并行数据总线输入到FPGA；C、FPGA将接收到的并行图像数据进行解码处理后，有两种方式进行上传第一种通过调用FPGA的IP核组建PCI，通过该PCI总线将数据上传给PCIE转PCI桥接器，最后再通过 PCIE转PCI桥接器的PCIE总线上传给CPU处理模块；第二种是将FPGA解码后的数据通过与FPGA连接的DSP本地总线或者专用VIDEO 口上传给DSP，在DSP中再次进行处理后再通过PCI总线上传给PCIE转PCI桥接器，最后再通过桥接器的PCIE总线上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王翔，吴东，
申请(专利权)人：四川赛狄信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：