一种嵌入式图像记录仪制造技术

本实用新型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，其特征在于：包括采集模块、存储模块、PCIE交换机、CPU处理模块，存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机；PCIE交换机通过PCIE总线连接CPU处理模块，并通过PCIE总线外挂多个PCIE设备；本实用新型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开发，能够作为黑盒方式，可进行远程化的暗箱操作。（*该技术在2022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1920X 1080p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。一种嵌入式图像记录仪，其特征在于:包括采集模块、存储模块、PCIE (PCIExpress)交换机、CPU处理模块，存储模块通过PCIE总线连接PCIE交换机；PCIE交换机通过PCIE总线连接CPU处理模块，并通过PCIE总线外挂多个PCIE设备；所述嵌入式图像记录仪设置有电源转换模块，电源转换模块与CPU处理模块、采集模块、存储模块连接；系统加电或者外部适配器加电通过电源转换模块，使得交流220V转直流电源+5V +28V，为CPU处理模块、采集模块、存储模块供电；当采用专用USB 口供电与PC机连接时，所述嵌入式图像记录仪作为一个独立的移动硬盘使用，将存储模块存储的图像数据通过USB 口导出，应用十分方便，因此本设备既是一个图像采集存储系统，也是一个移动存储设备。所述嵌入式图像记录仪可以采集的图像格式包括PAL制式复合视频、cameralink、RGB、DVI/HDMI 等多种图像信号。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),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，然后将该并行数据输入到FPGA (Field-Programmable Gate Array)。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总线同时和多个其他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，实现一条PCIE总线和多个其他PCIE设备同时通信的功能，通过其他PCIE设备再连接其他终端设备；PCIE交换机还挂载千兆网卡芯片，通过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，最终达成对嵌入式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、系统关机等功能的远程操控。所述嵌入式图像记录仪的工作过程如下:(I)所述嵌入式图像记录仪加电后，在所述嵌入式图像记录仪的壳体上有进入采集就绪的绿色或红色信号指示灯，当采集就绪指示灯高亮时，表明该设备已经完成启动并进入工作就绪状态；(2)用一根串口线将图像记录仪的串口和终端设备(如笔记本电脑)的串口连接起来，给终端设备配上鼠标；(3)在终端设备(如笔记本电脑)中安装一个串口调试助手软件，在串口调试助手中按照约定的协议命令键入相应的代码；此时，嵌入式图像记录仪会按照命令执行相关的功能，并且返回一个值指示设备是否正常执行了该项功能。如:需要执行图像采集这项功能，约定的协议命令是“AA BB CC DD”，设备正常执行时返回“EE FF 00 00”，不正常时返回“11 00 00 00”，那么在终端设备(如笔记本电脑)的串口调试助手软件中键入“M BB CC DD”，当图像记录仪正常执行了该命令，则串口调试助手中会返回值“EE FF OO 00”，执行不正常时返回“11 00 00 00”，没有执行时则没有命令返回。注:图像记录仪在启动完成后进入采集就绪时会主动发送一组代码表明已经处于采集就绪状态，因此，本设备启动时是不需要借助指示灯来判定是否已经进入就绪状态，而只需要通过终端设备上收到的串口命令就能判定设备是否已经工作在就绪状态了。所述嵌入式图像记录仪中有多条串口引出，将其中一条串口作为主控串口，主控串口用于完成对其他串口的波特率设置和其他串口之间的相互切换，其他串口则用于是对图像采集、存储、停止采集、图像回放、系统关机等功能进行远程操控或为备用串口使用；采用串口远程操控图像记录仪，很大程度上放宽了设备的工作环境，本设备在采用适配器供电的情况下，仅需一根串口线就可以完成终端对该图像记录仪的所有基本功能的操控。所述嵌入式图像记录仪在外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式图像记录仪，其特征在于：包括采集模块（1）、存储模块（2）、PCIE交换机（3）、CPU处理模块（4），存储模块（2）通过PCIE总线（5）连接PCIE交换机（3）；PCIE交换机（3）通过PCIE总线（5）连接CPU处理模块（4），并通过PCIE总线（5）外挂多个其他PCIE设备（11）；所述嵌入式图像记录仪设置有电源转换模块（6），所述电源转换模块（6）与CPU处理模块（4）、采集模块（1）、存储模块（2）连接。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式图像记录仪，其特征在于:包括采集模块(I)、存储模块(2)、PCIE交换机(3 )、CPU处理模块(4)，存储模块(2 )通过PCIE总线(5 )连接PCIE交换机(3 );PCIE交换机(3)通过PCIE总线(5)连接CPU处理模块(4)，并通过PCIE总线(5)外挂多个其他PCIE设备(11);所述嵌入式图像记录仪设置有电源转换模块(6)，所述电源转换模块(6)与CPU处理模块(4 )、采集模块(I)、存储模块(2 )连接。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式图像记录仪，其特征在于:所述采集模块(I)包括前端的图像采集设备(7)、图像数据转换芯片(8)、FPGA (9)，图像采集设备(7)连接图像数据转换芯片(8)，图像数据转换芯片(8)与...

【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：实用新型
国别省市：