图像采集、传输和存储系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种图像采集、传输和存储系统，包括：图像采集单元，实时采集多个通道的图像数据；结构定义单元，根据千兆网数据性质，定义每个通道的图像数据的结构，传输过程数据的结构；数据传输单元，通过千兆网传输每个通道的图像数据；完整性验证单元，根据预设结构文件验证每个通道的图像数据的完整性；一致性验证单元，根据验证码验证每个通道的图像数据的一致性；图像合成单元，将多个通道的图像数据合成数据包；存储单元，连续、高速、实时存储数据包。本发明专利技术还提出了一种图像采集、传输和存储方法。通过本发明专利技术的技术方案，能够通过千兆网传输图像数据，将图像数据进行合并处理，实现了数据同步和连续存储，简化了硬件结构。

【技术实现步骤摘要】
图像采集、传输和存储系统及方法
本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种图像采集、传输和存储系统以及图像采集、传输和存储方法。
技术介绍
进口清分机采集和传输数据过程如图1所示：首先使用相机采集数据，然后通过专用电缆（比如DER差分信号）传输至图像处理系统，图像处理系统将5个通道的图像合成数据，并存放至内存。进口清分机的优点是解析可以用于显示图像，也可存储图像，但无法进行数据连续存储也无法连续存图。国产挑残机采集和传输数据过程如图2所示：首先通过相机采集到图像数据后，然后使用千兆网传输图像，但是没将3个通道的图像合成数据，所以容易导致三个传感器采集到的数据内容不同步，不便于数据的检索，检测效率易受到影响。并且使用三台服务器工作，硬件结构复杂，成本较高。因此，需要一种新的图像传输技术，能够通过千兆网传输图像数据，并能将图像数据进行合并处理，并实现了数据同步和连续存储，简化了硬件结构。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种图像传输技术，能够通过千兆网传输图像数据，并能将图像数据进行合并处理，实现了数据同步和连续存储，简化了硬件结构。有鉴于此，本专利技术提出了一种图像采集、传输和存储系统，包括：图像采集单元，用于实时采集多个通道中每个通道的图像数据；结构定义单元，用于根据千兆网数据性质，定义所述每个通道的图像数据的结构，以及传输过程数据的结构；数据传输单元，用于通过千兆网传输所述每个通道的图像数据；完整性验证单元，用于根据预设结构文件验证每个通道的图像数据的完整性；一致性验证单元，用于根据验证码验证所述每个通道的图像数据的一致性；图像合成单元，用于在所述每个通道的图像数据与所述验证码相符时，将所述多个通道的图像数据合成为数据包；存储单元，用于通过异步设备I/O和内核同步技术，连续地、实时地存储所述数据包。在该技术方案中，通过千兆网传输每个通道的图像数据，提高了传输的可靠性和距离，并且能够将多个通道的图像数据进行合并，从而可以成套（背面、正面、透视）的方式连续实时存储图像数据。既能满足样张学习和离线模拟检测的要求，也能为新工艺提供图像原始数据。同时，通过结合千兆网数据传输特点和具体应用来定义包含原始图像数据、过程数据等数据的结构，由于千兆网带宽很高，保证了原始数据不失真和图像数据能成套，又能达到数据满帧传输，提高了网络传输效率。并且可以根据预设结构文件中的文件头来验证每个通道的图像数据的完整性，对于通过了完整性验证的图像数据，再通过验证码验证图像数据内容的一致性（关联性），以确保每个通道的数据内容保持一致，从而在存储过程中，对于内容一致的数据完成连续、高速、实时地存储，而通过异步设备I/O和内核同步技术，可以实现海量数据的实时连续存储。在上述技术方案中，优选地，所述图像采集单元通过Y型双节点将所述每个通道的图像数据输出至所述数据传输单元。在该技术方案中，在输出采集到的图像数据时，两个节点互为备份与补充，当网络出现波动时，未来得及发送出去的图像和图像处理结果可以在输出端硬件中加以缓存，避免出现传输错误。在上述技术方案中，优选地，所述数据传输单元在已存在的TCP/IP连接的基础上，采用点对点直连方式传输所述每个通道的图像数据。在该技术方案中，可以降低网络侦听碰撞，消除中间过程的网络延时,并根据具体外围设备特性，定义数据包长度,提高网络传输速度。在上述技术方案中，优选地，所述图像采集单元还用于通过内部编码机制，对多通道的图像数据进行边界识别和内容同步的验证。在上述任一项技术方案中，优选地，所述图像采集单元用于建立环形内存，并通过多通道、多线程方式实时采集所述每个通道的图像数据。本专利技术还提出了一种图像采集和传输方法，包括：步骤202，实时采集多个通道中每个通道的图像数据，根据千兆网数据性质，定义所述每个通道的图像数据的结构，以及传输过程数据的结构，并通过千兆网传输所述每个通道的图像数据；步骤204，根据预设结构文件验证每个通道的图像数据的完整性，根据验证码验证所述每个通道的图像数据的一致性，若所述每个通道的图像数据与所述验证码相符，则将所述多个通道的图像数据合成为数据包；步骤206，通过异步设备I/O和内核同步技术，连续地、实时地存储所述数据包。在该技术方案中，通过千兆网传输每个通道的图像数据，提高了传输的可靠性和距离，并且能够将多个通道的图像数据进行合并，从而可以成套（背面、正面、透视）的方式连续实时存储图像数据。既能满足样张学习和离线模拟检测的要求，也能为新工艺提供图像原始数据。同时，通过结合千兆网数据传输特点和具体应用来定义包含原始图像数据、过程数据等数据的结构，由于千兆网带宽很高，保证了原始数据不失真和图像数据能成套，又能达到数据满帧传输，提高了网络传输效率。并且可以根据预设结构文件中的文件头来验证每个通道的图像数据的完整性，对于通过了完整性验证的图像数据，再通过验证码验证图像数据内容的一致性（关联性），以确保每个通道的数据内容保持一致，从而在存储过程中，对于内容一致的数据完成连续、高速、实时地存储，而通过异步设备I/O和内核同步技术，可以实现海量数据的实时连续存储。在上述技术方案中，优选地，所述步骤202还包括：通过Y型双节点将所述每个通道的图像数据输出至千兆网。在该技术方案中，在输出采集到的图像数据时，两个节点互为备份与补充，当网络出现波动时，未来得及发送出去的图像和图像处理结果可以在输出端硬件中加以缓存，避免出现传输错误。在上述技术方案中，优选地，所述步骤202还包括：通过千兆网传输所述每个通道的图像数据时，在已存在的TCP/IP连接的基础上，采用点对点直连方式进行传输。在该技术方案中，可以降低网络侦听碰撞，消除中间过程的网络延时,并根据具体外围设备特性，定义数据包长度,提高网络传输速度。在上述技术方案中，优选地，所述步骤202还包括：采用内部编码机制，对多通道的图像数据进行边界识别和内容同步的验证。在上述任一技术方案中，优选地，所述步骤202还包括：建立环形内存，并通过多通道、多线程方式实时采集所述每个通道的图像数据。通过以上技术方案，可以通过千兆网传输图像数据，并能将图像数据进行合并处理，实现了数据同步和连续存储，简化了硬件结构。附图说明图1示出了相关技术中进口清分机采集和传输图像数据的示意图；图2示出了相关技术中国产挑残机采集和传输图像数据的示意图；图3示出了根据本专利技术的实施例的图像采集、传输和存储系统的框图；图4示出了根据本专利技术的实施例的图像采集、传输和存储方法的流程图；图5示出了根据本专利技术的实施例的图像采集、传输和存储系统传输图像数据的示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。图3示出了根据本专利技术的实施例的图像采集、传输和存储系统的框图。如图3所示，根据本专利技术的实施例的图像采集、传输和存储系统100包括：图像采集单元102，用于实时采集多个通道中每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像采集、传输和存储系统，其特征在于，包括：图像采集单元，用于实时采集多个通道中每个通道的图像数据；结构定义单元，用于根据千兆网数据性质，定义所述每个通道的图像数据的结构，以及传输过程数据的结构；数据传输单元，用于通过千兆网传输所述每个通道的图像数据；完整性验证单元，用于根据预设结构文件验证每个通道的图像数据的完整性；一致性验证单元，用于根据验证码验证所述每个通道的图像数据的一致性；图像合成单元，用于在所述每个通道的图像数据与所述验证码相符时，将所述多个通道的图像数据合成为数据包；存储单元，用于通过异步设备I/O和内核同步技术，连续地、实时地存储所述数据包。

【技术特征摘要】
1.一种图像采集、传输和存储系统，其特征在于，包括：图像采集单元，用于实时采集多个通道中每个通道的图像数据，至少包括：正面图像数据、背面图像数据和透视图像数据；结构定义单元，用于根据千兆网数据性质，定义所述每个通道的图像数据的结构，以及传输过程数据的结构；数据传输单元，用于通过千兆网传输所述每个通道的图像数据；完整性验证单元，用于根据预设结构文件验证每个通道的图像数据的完整性；一致性验证单元，用于根据验证码验证所述每个通道的图像数据的一致性；图像合成单元，用于在所述每个通道的图像数据与所述验证码相符时，将所述多个通道中成套的所述正面图像数据、所述背面图像数据和所述透视图像数据合成为数据包；存储单元，用于通过异步设备I/O和内核同步技术，连续地、实时地存储所述数据包；所述图像采集单元还用于通过内部编码机制，对多通道的图像数据进行边界识别和内容同步的验证。2.根据权利要求1所述的图像采集、传输和存储系统，其特征在于，所述图像采集单元通过Y型双节点将所述每个通道的图像数据输出至所述数据传输单元。3.根据权利要求1所述的图像采集、传输和存储系统，其特征在于，所述数据传输单元在已存在的TCP/IP连接的基础上，采用点对点直连方式传输所述每个通道的图像数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像采集、传输和存储系统，其特征在于，所述图像采集单元用于建立环形内存，并通过多通道、多线程方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，眭俊华，冯礼，秦庆旺，卢继兵，冯治国，王川，屈明生，刘慧娜，吴四夫，王建鑫，魏智韬，
申请(专利权)人：中国人民银行印制科学技术研究所，中国印钞造币总公司，
类型：发明
国别省市：