CN108712626B - 一种多通道图像采集*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多通道图像采集***,其包括二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,并在二级图像信息传输通道内设置摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,摄像头接口单元包括若干摄像头接口,用于与外部摄像头连接,一级FPGA芯片用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入缓存单元,还用于根据二级FPGA芯片的读取命令读取缓存单元中的图像数据并传输至二级FPGA芯片,二级FPGA芯片,用于按照优先级和采集顺序获取缓存单元中的图像数据,并传输至信号转换芯片,信号转换芯片用于与终端连接,将图像数据传输至终端。本发明多通道图像采集***减少了摄像头和终端的压力,使单个终端可连接的摄像头的数量不再受终端配置的限制。
Description
技术领域
本发明涉及图像采集技术领域,特别涉及一种多通道图像采集***。
背景技术
随着智能手机、摄像监控等技术的发展,摄像头的应用领域也越来越广泛,高清的摄像头也逐渐成为主流。但是在很多领域,单一的摄像头已经无法满足需求,在一个***中同时处理多个摄像头信号成为一种趋势。
当用户需要同时观测多个摄像头时,例如在目前的视频监控***中,一种方法是将多个摄像头分别连接至多个终端进行显示,其终端的数量要依据摄像头的数量来设定,存在经济成本高的问题,还有一种是将多个摄像头通过多个通道连接至一个终端进行处理后再显示,其存在的问题是占用终端较多资源,给终端带来繁重的处理压力,会降低终端的处理效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明目的在于提供一种设置于摄像头和终端之间的,可同时控制多个摄像头的多通道图像采集***。
一种多通道图像采集***,包括若干二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,所述若干二级图像信息传输通道均与所述二级FPGA芯片连接,所述二级图像信息传输通道内设有摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,所述摄像头接口单元与一级FPGA芯片连接,所述一级FPGA芯片均与所述二级FPGA芯片连接,所述二级FPGA芯片与信号转换芯片连接,所述缓存单元与一级FPGA芯片连接;
所述摄像头接口单元,用于与外部摄像头连接,所述摄像头接口单元包括若干摄像头接口;
所述一级FPGA芯片,用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入所述缓存单元,还用于根据所述二级FPGA芯片的读取命令读取所述缓存单元中的图像数据并传输至所述二级FPGA芯片;
所述缓存单元,用于对所述图像数据进行缓存;
所述二级FPGA芯片,用于按照优先级和采集顺序获取所述缓存单元中的图像数据,并传输至所述信号转换芯片;
所述信号转换芯片,用于与终端连接,将所述图像数据传输至终端。
作为本发明的进一步改进,所述一级FPGA芯片内设有读写单元和一级图像传输通道,所述一级图像传输通道内设有解码单元、数据处理单元和缓冲单元,摄像头采集的图像数据依次经过解码单元进行解码、数据处理单元进行数据处理、缓冲单元进行缓冲后,由所述读写单元将所述图像数据写入所述缓存单元,所述读写单元根据所述二级FPGA芯片的读取命令读取所述缓存单元中图像数据并传输至所述二级FPGA芯片。
作为本发明的进一步改进,所述一级FPGA芯片内设有多个一级图像传输通道,所述一级FPGA芯片内还设有一级通道切换控制单元,所述多个一级图像传输通道均与所述一级通道切换控制单元连接,所述一级通道切换控制单元用于控制所述多个一级图像传输通道的切换。
作为本发明的进一步改进,所述二级图像信息传输通道的数量为多个,所述二级FPGA芯片内设有二级通道切换控制单元,所述二级通道切换控制单元用于控制所述多个二级图像信息传输通道的切换。
作为本发明的进一步改进,所述二级FPGA芯片内设有终端数据接收单元、控制信息处理单元、摄像头信息分发单元,所述终端数据接收单元与所述信号转换芯片连接,所述控制信息处理单元和摄像头信息分发单元均与所述终端数据接收单元连接,所述摄像头信息分发单元还用于与外部摄像头连接,所述一级FPGA芯片与所述控制信息处理单元连接;
所述终端数据接收单元,用于接收终端传输的摄像头信息和控制信息,并将所述摄像头信息发送至所述摄像头信息分发单元,将所述控制信息发送至所述控制信息处理单元;
所述摄像头信息分发单元,用于接收所述摄像头信息,并将所述摄像头信息发送至外部摄像头;
所述控制信息处理单元,用于接收所述控制信息,并将所述控制信息发送至数据通道控制单元和所述一级FPGA芯片。
作为本发明的进一步改进,所述一级FPGA芯片的数量为四,所述一级图像传输通道的数量为六,所述摄像头接口单元的数量为四,所述摄像头接口单元内的摄像头接口数量为六。
作为本发明的进一步改进,所述信号转换芯片为USB转换芯片。
作为本发明的进一步改进,所述多通道图像采集***集成于板卡上。
本发明的有益效果:
本发明的多通道图像采集***包括二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,并在二级图像信息传输通道内设置摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,摄像头接口单元包括若干摄像头接口,用于与外部摄像头连接,一级FPGA芯片用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入缓存单元,还用于根据二级FPGA芯片的读取命令读取缓存单元中的图像数据并传输至二级FPGA芯片,二级FPGA芯片,用于按照优先级和采集顺序获取缓存单元中的图像数据,并传输至信号转换芯片,信号转换芯片用于与终端连接,将图像数据传输至终端。本发明的多通道图像采集***可以将多个摄像头通过多个通道连接至一个终端,并在***内完成解码和图像数据处理工作,减少了摄像头和终端的处理压力,提高了图像采集效率,使单个终端可连接的摄像头的数量不再受终端配置的限制,具有广阔的市场前景和应用前景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例中多通道图像采集***的结构示意图;
图2是本发明实施例中多通道图像采集***的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-2所示,为本发明实施例中的多通道图像采集***,该***包括若干二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,若干二级图像信息传输通道均与二级FPGA芯片连接,二级图像信息传输通道的数量为多个,二级FPGA芯片内设有二级通道切换控制单元,二级通道切换控制单元用于控制多个二级图像信息传输通道的切换。二级图像信息传输通道内设有摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,摄像头接口单元与一级FPGA芯片连接,一级FPGA芯片均与二级FPGA芯片连接,二级FPGA芯片与信号转换芯片连接,缓存单元与一级FPGA芯片连接;摄像头接口单元用于与外部摄像头连接,摄像头接口单元包括若干摄像头接口;一级FPGA芯片,用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入缓存单元,还用于根据二级FPGA芯片的读取命令读取缓存单元中的图像数据并传输至二级FPGA芯片;缓存单元用于对图像数据进行缓存;二级FPGA芯片用于按照优先级和采集顺序获取缓存单元中的图像数据,并传输至信号转换芯片;信号转换芯片用于与终端连接,并将图像数据传输至终端。
一级FPGA芯片内设有读写单元和一级图像传输通道,一级图像传输通道内设有解码单元、数据处理单元和缓冲单元,摄像头采集的图像数据依次经过解码单元进行解码、数据处理单元进行数据处理、缓冲单元进行缓冲后,由读写单元将图像数据写入缓存单元,读写单元根据二级FPGA芯片的读取命令读取缓存单元中图像数据并传输至二级FPGA芯片。
优选的,一级FPGA芯片内设有多个一级图像传输通道,一级FPGA芯片内还设有一级通道切换控制单元,多个一级图像传输通道均与一级通道切换控制单元连接,一级通道切换控制单元用于控制多个一级图像传输通道的切换。
二级FPGA芯片内设有终端数据接收单元、控制信息处理单元、摄像头信息分发单元,终端数据接收单元与信号转换芯片连接,控制信息处理单元和摄像头信息分发单元均与终端数据接收单元连接,摄像头信息分发单元还用于与外部摄像头连接,一级FPGA芯片与控制信息处理单元连接;终端数据接收单元用于接收终端传输的摄像头信息和控制信息,并将摄像头信息发送至摄像头信息分发单元,将控制信息发送至控制信息处理单元;摄像头信息分发单元用于接收摄像头信息,并将摄像头信息发送至外部摄像头;控制信息处理单元用于接收控制信息,并将控制信息发送至数据通道控制单元和一级FPGA芯片。
在本实施例中,一级FPGA芯片的数量为四,一级图像传输通道的数量为六,摄像头接口单元的数量为四,摄像头接口单元内的摄像头接口数量为六。在本发明的其他实施例中,一级FPGA芯片的数量、一级图像传输通道、二级图像传输通道的数量可以根据实际需要进行设置。
在本实施例中,信号转换芯片为USB转换芯片,在本发明的其他实施例中,信号转换芯片可以为其他芯片,只要能起到信号转换的作用即可。
优选的,本发明的多通道图像采集***集成于板卡上。
本发明的有益效果:
本发明的多通道图像采集***包括二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,并在二级图像信息传输通道内设置摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,摄像头接口单元包括若干摄像头接口,用于与外部摄像头连接,一级FPGA芯片用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入缓存单元,还用于根据二级FPGA芯片的读取命令读取缓存单元中的图像数据并传输至二级FPGA芯片,二级FPGA芯片,用于按照优先级和采集顺序获取缓存单元中的图像数据,并传输至信号转换芯片,信号转换芯片用于与终端连接,将图像数据传输至终端。本发明的多通道图像采集***可以将多个摄像头通过多个通道连接至一个终端,并在***内完成解码和图像数据处理工作,减少了摄像头和终端的处理压力,提高了图像采集效率,使单个终端可连接的摄像头的数量不再受终端配置的限制,具有广阔的市场前景和应用前景。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种多通道图像采集***,其特征在于:包括若干二级图像信息传输通道、二级FPGA芯片和信号转换芯片,所述若干二级图像信息传输通道均与所述二级FPGA芯片连接,所述二级图像信息传输通道内设有摄像头接口单元、一级FPGA芯片、缓存单元,所述摄像头接口单元与一级FPGA芯片连接,所述一级FPGA芯片均与所述二级FPGA芯片连接,所述二级FPGA芯片与信号转换芯片连接,所述缓存单元与一级FPGA芯片连接;
所述摄像头接口单元,用于与外部摄像头连接,所述摄像头接口单元包括若干摄像头接口;
所述一级FPGA芯片,用于对摄像头采集的图像数据进行接收、解码后,写入所述缓存单元,还用于根据所述二级FPGA芯片的读取命令读取所述缓存单元中的图像数据并传输至所述二级FPGA芯片;
所述缓存单元,用于对所述图像数据进行缓存;
所述二级FPGA芯片,用于按照优先级和采集顺序获取所述缓存单元中的图像数据,并传输至所述信号转换芯片;
所述信号转换芯片,用于与终端连接,将所述图像数据传输至终端。
2.如权利要求1所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述一级FPGA芯片内设有读写单元和一级图像传输通道,所述一级图像传输通道内设有解码单元、数据处理单元和缓冲单元,摄像头采集的图像数据依次经过解码单元进行解码、数据处理单元进行数据处理、缓冲单元进行缓冲后,由所述读写单元将所述图像数据写入所述缓存单元,所述读写单元根据所述二级FPGA芯片的读取命令读取所述缓存单元中图像数据并传输至所述二级FPGA芯片。
3.如权利要求2所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述一级FPGA芯片内设有多个一级图像传输通道,所述一级FPGA芯片内还设有一级通道切换控制单元,所述多个一级图像传输通道均与所述一级通道切换控制单元连接,所述一级通道切换控制单元用于控制所述多个一级图像传输通道的切换。
4.如权利要求1所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述二级图像信息传输通道的数量为多个,所述二级FPGA芯片内设有二级通道切换控制单元,所述二级通道切换控制单元用于控制所述多个二级图像信息传输通道的切换。
5.如权利要求1所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述二级FPGA芯片内设有终端数据接收单元、控制信息处理单元、摄像头信息分发单元,所述终端数据接收单元与所述信号转换芯片连接,所述控制信息处理单元和摄像头信息分发单元均与所述终端数据接收单元连接,所述摄像头信息分发单元还用于与外部摄像头连接,所述一级FPGA芯片与所述控制信息处理单元连接;
所述终端数据接收单元,用于接收终端传输的摄像头信息和控制信息,并将所述摄像头信息发送至所述摄像头信息分发单元,将所述控制信息发送至所述控制信息处理单元;
所述摄像头信息分发单元,用于接收所述摄像头信息,并将所述摄像头信息发送至外部摄像头;
所述控制信息处理单元,用于接收所述控制信息,并将所述控制信息发送至数据通道控制单元和所述一级FPGA芯片。
6.如权利要求1所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述一级FPGA芯片的数量为四,所述一级图像传输通道的数量为六,所述摄像头接口单元的数量为四,所述摄像头接口单元内的摄像头接口数量为六。
7.如权利要求1-6任一所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述信号转换芯片为USB转换芯片。
8.如权利要求1-6任一所述的多通道图像采集***,其特征在于,所述多通道图像采集***集成于板卡上。
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GR01 | Patent grant | ||
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CB03 | Change of inventor or designer information | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Nengdong Inventor after: He Hongxin Inventor after: Zhao Fang Inventor after: Zhang Liang Inventor before: Wang Nengdong Inventor before: He Hongxin Inventor before: Zhao Fang Inventor before: Zhang Liang |