專利名稱：以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于紡織品檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
異纖清除機(jī)器通常串聯(lián)在生產(chǎn)線中，對棉花中的異性纖維進(jìn)行實(shí)時清除。異纖清除機(jī)器內(nèi)部設(shè)計有一段透明玻璃管道，為了對棉花進(jìn)行充分檢測，異纖機(jī)必須使用多臺相機(jī)從通道的左右兩側(cè)對棉花進(jìn)行多次圖像采集；再加上生產(chǎn)線中的棉流速度很高，為了檢測細(xì)小的異纖，相機(jī)的采集頻率必須足夠高，目前，異纖機(jī)領(lǐng)域全部采用高速線陣工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像采集，該相機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)CamLink協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸使用CamLink接口的相機(jī)數(shù)據(jù)電纜進(jìn)行。異纖清除機(jī)器的單模塊產(chǎn)品至少使用兩臺相機(jī)對棉花進(jìn)行圖像采集， 雙模塊產(chǎn)品至少使用四臺相機(jī)對棉花進(jìn)行圖像采集，設(shè)備在調(diào)試、使用過程中，需要對每臺相機(jī)的像素增益、空間校正、曝光時間等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定更改。目前大部分工業(yè)相機(jī)均采用硬件編碼及解碼芯片將CamLink協(xié)議的差分信號轉(zhuǎn)換成9600bps的串行通訊信號，然后通過RS-232串口對相機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，這就要求異纖清除機(jī)器所選用的計算機(jī)必須具有兩個以上空閑串口，增加計算機(jī)選用的難度，并且在線路設(shè)計中需要增加串口通訊電纜連接計算機(jī)與相機(jī)，增加線路設(shè)計得復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，解決了對棉花中的異性纖維進(jìn)行圖像采集檢測過程中現(xiàn)有工業(yè)相機(jī)必須通過RS-232串口進(jìn)行通信的問題，降低了硬件設(shè)計的成本和復(fù)雜度，消除相機(jī)設(shè)定對串口的要求，便于計算機(jī)的選用。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，相機(jī)與相機(jī)接口板通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜連接，相機(jī)接口板通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡連接，F(xiàn)PGA圖像處理卡通過以太網(wǎng)與計算機(jī)連接。本實(shí)用新型的特征還在于，相機(jī)接口板內(nèi)設(shè)置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼芯片。FPGA圖像處理卡采用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器。本實(shí)用新型的以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，可消除現(xiàn)有相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)中必須通過 RS-232串口的弊端，既降低了硬件設(shè)計的成本和復(fù)雜度，消除相機(jī)設(shè)定對串口的要求，便于計算機(jī)的選用；又可以取消相機(jī)設(shè)定軟件的運(yùn)行，降低系統(tǒng)運(yùn)行對計算機(jī)資源的消耗，提高計算機(jī)的運(yùn)行效率。

圖1是現(xiàn)有以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.相機(jī)，2.相機(jī)接口板，3. FPGA圖像處理卡，4.計算機(jī)，5.相機(jī)參數(shù)，6.圖像數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。現(xiàn)有以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，相機(jī)1與相機(jī)接口板2連接并通過標(biāo)準(zhǔn)CamLink協(xié)議傳輸，相機(jī)接口板2與計算機(jī)4之間通過RS-232串口連接，從而將相機(jī)參數(shù)5傳輸至計算機(jī)4內(nèi)的相機(jī)設(shè)定軟件，相機(jī)接口板2通過拼版插針與FPGA圖像處理卡3連接將圖像數(shù)據(jù)6傳輸至FPGA圖像處理卡3，F(xiàn)PGA圖像處理卡3再通過以太網(wǎng)與計算機(jī)4連接并將數(shù)據(jù)傳輸至異纖機(jī)控制軟件。本實(shí)用新型以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，相機(jī)1與相機(jī)接口板 2通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜連接并通過標(biāo)準(zhǔn)CamLink協(xié)議傳輸，相機(jī)接口板2通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡3連接，F(xiàn)PGA圖像處理卡3再通過以太網(wǎng)與計算機(jī)4連接。其中，相機(jī)接口板2內(nèi)設(shè)置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼芯片。本實(shí)用新型以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，硬件設(shè)計可分為相機(jī)接口板2和FPGA圖像處理卡3兩部分，根據(jù)印制板設(shè)計協(xié)議，相機(jī)接口板2與FPGA圖像處理卡3采用標(biāo)準(zhǔn)間距的排針、排母組成拼板系統(tǒng)。相機(jī)接口板2采用3. 3V供電，在將相機(jī)1的圖像信號解碼的同時，選用DS90LV047和DS90LV048兩種差分信號編解碼芯片對相機(jī)ICamLink接口中的 SerTC和krIFG差分對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)信號。相機(jī)接口板2通過拼版插針同時將解碼后的圖像數(shù)據(jù)和串行數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)紽PGA圖像處理卡3中。FPGA圖像處理卡3采用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器，F(xiàn)PGA圖像處理卡3通過插針與相機(jī)接口板2進(jìn)行串行數(shù)據(jù)收發(fā)，經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，將相機(jī)參數(shù)信息數(shù)據(jù)由串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，然后通過以太網(wǎng)與計算機(jī)4進(jìn)行參數(shù)交換。本實(shí)用新型的硬件設(shè)計中相機(jī)接口板2采用9600bps的標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議將差分信號解碼成串行信號傳輸給FPGA圖像處理卡3，保證了不同相機(jī)的兼容性。FPGA圖像處理卡3 與計算機(jī)之間采用100M以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，兼容目前所有主流的網(wǎng)卡和交換機(jī)的傳輸速率，降低了系統(tǒng)設(shè)計的難度，增加了相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)的兼容性。本實(shí)用新型相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程是計算機(jī)4通過以太網(wǎng)向FPGA圖像處理卡3發(fā)送相機(jī)參數(shù)讀取或設(shè)定命令，F(xiàn)PGA圖像處理卡3接收到命令后，對命令所附帶的數(shù)據(jù)包進(jìn)行開包，然后通過相機(jī)參數(shù)發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成9600bps的標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)，通過拼版插針將數(shù)據(jù)傳遞給相機(jī)接口板2，相機(jī)接口板2利用DS90LV047將串行數(shù)據(jù)編碼成符合CamLink接口協(xié)議的差分信號對krTC，最后通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜發(fā)送給相機(jī)1，最終完成相機(jī)參數(shù)的設(shè)定。相機(jī)回傳的設(shè)定成功報文或當(dāng)前參數(shù)值通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜傳輸?shù)较鄼C(jī)接口板2，相機(jī)接口板2利用DS90LV048芯片對數(shù)據(jù)中的krIFG差分對進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)的9600bps串行數(shù)據(jù)，然后輸入到FPGA圖像處理卡3中，F(xiàn)PGA圖像處理卡3通過相機(jī)參數(shù)接收模塊將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)并經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議算法打包，然后通過以太網(wǎng)上傳給計算機(jī)4，計算機(jī)4對數(shù)據(jù)進(jìn)行開包分類，然后在不同的界面進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型可消除相機(jī)設(shè)定必須通過RS-232串口或超級終端進(jìn)行的弊端，既降低了硬件設(shè)計的成本和復(fù)雜度，消除相機(jī)設(shè)定對串口的要求，便于計算機(jī)的選用；又可以取消相機(jī)設(shè)定軟件的運(yùn)行，降低系統(tǒng)運(yùn)行對計算機(jī)資源的消耗，提高計算機(jī)的運(yùn)行效率。
權(quán)利要求1.一種以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于，相機(jī)(1)與相機(jī)接口板(2)通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜連接，所述相機(jī)接口板(2)通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡(3) 連接，F(xiàn)PGA圖像處理卡(3)通過以太網(wǎng)與計算機(jī)(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述相機(jī)接口板 (2)內(nèi)設(shè)置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA圖像處理卡(3)采用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，相機(jī)與相機(jī)接口板通過相機(jī)數(shù)據(jù)電纜連接，相機(jī)接口板通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡連接，F(xiàn)PGA圖像處理卡通過以太網(wǎng)與計算機(jī)連接。本實(shí)用新型的以太網(wǎng)架構(gòu)的相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)，可消除現(xiàn)有相機(jī)設(shè)定系統(tǒng)中必須通過RS-232串口或超級終端進(jìn)行的弊端，既降低了硬件設(shè)計的成本和復(fù)雜度，消除相機(jī)設(shè)定對串口的要求，便于計算機(jī)的選用；又可以取消相機(jī)設(shè)定軟件的運(yùn)行，降低系統(tǒng)運(yùn)行對計算機(jī)資源的消耗，提高計算機(jī)的運(yùn)行效率。
文檔編號G01N21/89GK202330298SQ20112047958
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者周磊, 張得旺 申請人:陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司