CN105338254A - 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法 - Google Patents

一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105338254A
CN105338254A CN201510904303.0A CN201510904303A CN105338254A CN 105338254 A CN105338254 A CN 105338254A CN 201510904303 A CN201510904303 A CN 201510904303A CN 105338254 A CN105338254 A CN 105338254A
Authority
CN
China
Prior art keywords
digital camera
image data
interface
fpga chip
draw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510904303.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105338254B (zh
Inventor
吴军
彭智勇
李俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Electronic Technology
Original Assignee
Guilin University of Electronic Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Electronic Technology filed Critical Guilin University of Electronic Technology
Priority to CN201510904303.0A priority Critical patent/CN105338254B/zh
Publication of CN105338254A publication Critical patent/CN105338254A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105338254B publication Critical patent/CN105338254B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本发明为一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法，本***连接器一端的插头与数码相机的CF存储卡外形管脚相同，插在其卡槽内。连接器另一端连接包括FPGA和与DDR的处理控制模块，FPGA经传输模块接计算机。其运行方法为，开机后相机中心处理器发送初始化检测信号，FPGA正确反馈，完成初始化，相机准备摄影或录相；相机采集的影像数据向存储卡卡槽发送，经连接器进入FPGA、送入DDR缓存。一张照片或一段录相摄取完成FPGA自动将缓存于DDR的影像数据通过传输模块传送给计算机，并向相机反馈存储完成，相机准备下一次的摄影。本发明数码相机的影像数据可在线传送到计算机，实现实时摄影测量。结构简单，成本低，操作简便。

Description

一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法
技术领域
本发明涉及影像数据的传输技术，具体为一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法。
背景技术
实时摄影测量是指在极短的时间内，一步完成从数字图像获取到取得所摄物体形状和位置信息全过程的测量技术，其处理时间不大于1/30秒。其突出的优点在于能迅速获取现场影像信息并识别物体确定其位置。此项技术被应用于智能机器人视觉导航、工业流水线产品质量检验、战场运动目标捕捉、航空摄影质量评估与引导、无人机应急遥感及灾害应急响应等众多行业、部门，市场前景广阔。
昂贵的、工业级量测数码相机能一次完成实时摄影测量。
近年来，摄影测量及计算机视觉领域研究使用高性价比的一般数码相机摄取用于目标量测的影像信息，再通过光学***、光电***、信号和图像处理***之间成像关系的综合计算，并且采用***一体化设计及多种参数联合优化手段，实现了从相机采集的高质量影像数据获取所摄物体形状和位置测量数据的目的。此种***无需贵重的量测数码相机，满足众多行业影像测量的低成本应用要求。
此***的不足在于数码相机采集的影像数据只能记录于相机内部大容量的各种存储卡内，必须等到摄影告一段落或全部完成后，从相机中取出存储卡，才能对影像数据进行下一步的处理。无法满足目标摄影并在线获取量测信息的实时摄影测量要求。但实际应用中，无论是对民用的摄影测绘还是国防军事或应急响应，实时监测迅速了解观测区的情况，具有重要的意义，尤其是在军事行动中，或者在灾害、突发事件发生时，时间就是生命！影像数据的在线采集传输是急迫需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是设计一种数码相机影像数据在线采集传输***，连接器的插头插接于数码相机的存储卡卡槽内，连接器的引线接出的另一端接口连接以FPGA芯片为核心的处理控制模块，处理控制模块经传输模块与计算机相连接。
本发明的另一目的是设计一种数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法，数码相机初始化时，处理控制模块对相机中心处理器的检测反馈信号，数码相机采集的影像数据经处理控制模块缓存后，经传输模块在线传送给计算机。本发明用普通数码相机组装的***，实现影像数据在线采集传输，可完成实时摄影测量，成本低、操作简单。
本发明设计的一种数码相机影像数据在线采集传输***包括采集影像数据的数码相机，数码相机配有可插拔的CF存储卡，另配有连接器，处理控制模块、传输模块、时钟模块和电源模块。
连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口。数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内。
所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，所述FPGA芯片为可编程门阵列芯片，所述DDR芯片为双倍速率同步动态随机存储器芯片；连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口。FPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机CF存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存。
所述DDR芯片是存储量等于或大于2Gbits的DDR2芯片。
所述传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接；所述传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接。
所述时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号。
所述电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。
本发明设计的一种数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法包括以下步骤：
Ⅰ、***初始化
本***的电源模块接通外接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压；处理控制模块的FPGA芯片完成初始化准备开始工作；同时与传输模块连接的计算机也接通电源，准备接收数据。
数码相机开机，相机中心处理器开始例行初始化检测，向数码相机存储卡卡槽接口发送初始化检测信号，确定数码相机存储卡是否正确***卡槽，FPGA芯片接收相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，数码相机接收存储卡已正确***的反馈信号完成初始化，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；
Ⅱ、影像数据的采集
使用者用数码相机进行摄影或录相，即采集影像数据；
相机中心处理器向数码相机存储卡卡槽接口发送采集的影像数据，经其存储卡卡槽和连接器进入FPGA芯片，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存。
Ⅲ、影像数据传输
当数码相机完成一张照片的拍摄或完成一段录相的摄取，FPGA芯片自动将缓存于DDR芯片的影像数据通过FPGA芯片的可编程输出接口送入传输模块的可编程输入接口，并令传输模块的USB3.0芯片将影像数据通过USB3.0接口传送给计算机。相机中心处理器发送检测信号到存储卡卡槽，检测影像数据存储是否完成，FPGA芯片在完成影像数据传输后，向相机中心处理器反馈影像数据存储完成信号，相机中心处理器检测存储完成的反馈信号正确，准备下一次的影像数据采集，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；本***完成一次影像数据的在线采集；若需要继续采集影像数据，返回步骤Ⅱ；若采集影像数据工作结束，则关闭数码相机，并断开电源模块与外接直流电源。
与现有技术相比，本发明一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法的优点为：1、数码相机采集的影像数据可以在线传送到计算机，计算机可实时处理影像数据，及时得到监测图像的量测结果，有效地满足机器视觉、工业生产自动化、遥感、测绘等众多行业以及民政、军事部门实时摄影测量的需求；2、结构简单，各种可插拔存储卡的普通CCD或CMOS数码相机结构无需改动，配装FPAG、DDR等现有的芯片、元件即可组装本发明***，实现实时摄影测量，成本大大低于现有的专业量测数码相机；3、操作简单方便，与一般数码相机的拍照录相操作相同，***自动完成影像数据向计算机的传输；4、影像数据传输准确可靠，影像数据采集传输速度达15MB/S，一幅500K照片的采集传输时间仅为1/30秒，满足实时摄影测量的要求。
附图说明
图1为本数码相机影像数据在线采集传输***实施例整体结构示意图；
图2为图1中处理控制模块结构与传输模块结构框图；
图3为本数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法实施例流程图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明内容作进一步描述，但不是对本发明的限定。
数码相机影像数据在线采集传输***实施例
本数码相机影像数据在线采集传输***实施例如图1所示，采集影像数据的数码相机与连接器，处理控制模块、传输模块依次连接，传输模块连接上位的计算机。另配有时钟模块和电源模块接入处理控制模块。
本例的数码相机配有可插拔的CF存储卡。
本例连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口。数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内。
本例处理控制模块和传输模块的结构如图2所示。
所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，本例FPGA芯片型号为EP3C40F484，本例DDR芯片为2片型号为MT47H64M16HR的1Gbits16的DDR2芯片并联；连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口。FPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机CF存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存；
本例传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接；本例传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接；
本例时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号；
本例电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。
数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法实施例
本数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法实施例采用上述数码相机影像数据在线采集传输***实施例，其流程图如图3所示，包括以下步骤：
Ⅰ、***初始化
本***的电源模块接通外接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压；处理控制模块的FPGA芯片完成初始化准备开始工作；同时与传输模块连接的计算机也接通电源，准备接收数据。
数码相机开机，相机中心处理器开始例行初始化检测，向数码相机存储卡卡槽接口发送初始化检测信号，确定数码相机存储卡是否正确***卡槽，FPGA芯片接收相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，数码相机接收存储卡已正确***的反馈信号完成初始化，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；
Ⅱ、影像数据的采集
使用者用数码相机进行摄影或录相，即采集影像数据；
相机中心处理器向数码相机存储卡卡槽接口发送采集的影像数据，经其存储卡卡槽和连接器进入FPGA芯片，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存。
Ⅲ、影像数据传输
当数码相机完成一张照片的拍摄或完成一段录相的摄取，FPGA芯片自动将缓存于DDR芯片的影像数据通过FPGA芯片的可编程输出接口送入传输模块的可编程输入接口，并令传输模块的USB3.0芯片将影像数据通过USB3.0接口传送给计算机。相机中心处理器发送检测信号到存储卡卡槽，检测影像数据存储是否完成，FPGA芯片在完成影像数据传输后，向相机中心处理器反馈影像数据存储完成信号，相机中心处理器检测反馈的存储完成信号正确，准备下一次的影像数据采集，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；本***完成一次影像数据的在线采集；若需要继续采集影像数据，返回步骤Ⅱ；若采集影像数据工作结束，则关闭各电源，关闭数码相机，并断开电源模块与外接直流电源。
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种数码相机影像数据在线采集传输***，包括采集影像数据的数码相机，数码相机配有可插拔的CF存储卡，其特征在于：
另配有连接器，处理控制模块、传输模块、时钟模块和电源模块；连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口；数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内；
所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口；FPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存；
所述传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接；所述传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接；
所述时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号；
所述电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。
2.根据权利要求1所述的数码相机影像数据在线采集传输***，其特征在于：
所述DDR芯片是存储量等于或大于2Gbits的DDR2芯片。
3.根据权利要求1或2中所述的数码相机影像数据在线采集传输***的运行方法，其特征在于包括以下步骤：
Ⅰ、***初始化
本***的电源模块接通外接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压；处理控制模块的FPGA芯片完成初始化准备开始工作；同时与传输模块连接的计算机也接通电源，准备接收数据；
数码相机开机，相机中心处理器开始例行初始化检测，向数码相机存储卡卡槽接口发送初始化检测信号，确定数码相机存储卡是否***卡槽，FPGA芯片接收相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，数码相机接收其存储卡已正确***的反馈信号完成初始化，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；
Ⅱ、影像数据的采集
使用者用数码相机进行摄影或录相，即采集影像数据；
相机中心处理器向数码相机存储卡卡槽接口发送采集的影像数据，经其存储卡卡槽和连接器进入FPGA芯片，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存；
Ⅲ、影像数据传输
当数码相机完成一张照片的拍摄或完成一段录相的摄取，FPGA芯片自动将缓存于DDR芯片的影像数据通过FPGA芯片的可编程输出接口送入传输模块的可编程输入接口，并令传输模块的USB3.0芯片将影像数据通过USB3.0接口传送给计算机。相机中心处理器发送检测信号到存储卡卡槽，检测影像数据存储是否完成，FPGA芯片在完成影像数据传输后，向相机中心处理器反馈影像数据存储完成信号，相机中心处理器检测存储完成的反馈信号正确，准备下一次的影像数据采集，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态；本***完成一次影像数据的在线采集；若需要继续采集影像数据，返回步骤Ⅱ；若采集影像数据工作结束，则关闭数码相机，并断开电源模块与外接直流电源。
CN201510904303.0A 2015-12-09 2015-12-09 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法 Active CN105338254B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510904303.0A CN105338254B (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510904303.0A CN105338254B (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105338254A true CN105338254A (zh) 2016-02-17
CN105338254B CN105338254B (zh) 2018-04-10

Family

ID=55288508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510904303.0A Active CN105338254B (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105338254B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202121684U (zh) * 2011-06-17 2012-01-18 德之傑科技（深圳）有限公司 具有无线传输功能的照相机
US20120242845A1 (en) * 2009-12-01 2012-09-27 T-Data Systems (S) Pte Ltd Memory card and method for storage and wireless transceiving of data
CN103139549A (zh) * 2013-03-25 2013-06-05 中国农业科学院饲料研究所 一种便携式多方位无线监控背箱
CN103986869A (zh) * 2014-05-22 2014-08-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种高速tdiccd遥感相机图像采集与显示装置
CN204652518U (zh) * 2015-06-03 2015-09-16 深圳市安佳威视信息技术有限公司 一种高清网络摄像机模组
CN205160654U (zh) * 2015-12-09 2016-04-13 桂林电子科技大学 一种数码相机影像数据在线采集传输***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120242845A1 (en) * 2009-12-01 2012-09-27 T-Data Systems (S) Pte Ltd Memory card and method for storage and wireless transceiving of data
CN202121684U (zh) * 2011-06-17 2012-01-18 德之傑科技（深圳）有限公司 具有无线传输功能的照相机
CN103139549A (zh) * 2013-03-25 2013-06-05 中国农业科学院饲料研究所 一种便携式多方位无线监控背箱
CN103986869A (zh) * 2014-05-22 2014-08-13 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种高速tdiccd遥感相机图像采集与显示装置
CN204652518U (zh) * 2015-06-03 2015-09-16 深圳市安佳威视信息技术有限公司 一种高清网络摄像机模组
CN205160654U (zh) * 2015-12-09 2016-04-13 桂林电子科技大学 一种数码相机影像数据在线采集传输***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
单洁: "双目立体相机中实时匹配算法的FPGA实现", 《激光与红外》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105338254B (zh) 2018-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102735263B (zh) 空间立体测绘相机时间同步精度的全程实时检测***和方法
CN202043246U (zh) 固定翼无人机线路巡检数据远程采集装置
CN104270570A (zh) 双目摄像机及其图像处理方法
CN105516624A (zh) 一种基于多核dsp的多通道图像采集处理***
CN103795921A (zh) 一种自动检测的摄影控制装置
CN203691506U (zh) 用于高速目标测量的大视场高帧频***
CN103442180A (zh) 基于sopc的双目视频拼装置及双目视频拼接方法
CN203038297U (zh) 多光谱指纹识别传感器
CN103226707A (zh) 一种基于图像传感技术的空间目标特征识别装置
CN203857977U (zh) 一种指针式仪表的自动校准***
CN205160654U (zh) 一种数码相机影像数据在线采集传输***
CN208847673U (zh) 高精度充电器铆压视觉检测设备
CN104102601B (zh) 一种基于fpga的图像数据采集存储***
CN106657907A (zh) 一种电子信息领域多无人机协同跟踪拍摄***及拍摄方法
CN106404185B (zh) 凝视型数字化红外成像组件
CN204750587U (zh) 一种机载航拍***
CN105338254A (zh) 一种数码相机影像数据在线采集传输***及运行方法
CN201928379U (zh) 用于立体视觉的双目成像设备及双目视频监控***
CN106954029A (zh) 一种全景视频拼接方法及***
CN103197424A (zh) 基于正交视觉的数字图像相关装置
WO2022252201A1 (zh) 一种无人机多光谱遥感数据采集和处理一体化***及方法
CN202077149U (zh) 一种tfds新型图像采集装置
CN202696808U (zh) 一种便携式偏振图像采集处理***
CN213123337U (zh) 一种交通检测装置
CN107809625A (zh) 利用无人机监测温室内植物的摄像***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant