專利名稱：圖像采集、傳輸和記錄一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于超高速圖像獲取、高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分析，高速物體 跟蹤非接觸測(cè)量的圖像采集、傳輸和記錄--體化設(shè)備。技術(shù)背景高分辨率高幀頻成像設(shè)備廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、醫(yī)療數(shù)字影像和航天航空 等領(lǐng)域、高速大面陣成像設(shè)備也已應(yīng)用于鐵路在線可視化指揮系統(tǒng)、爆炸力學(xué) 研究、遙感遙測(cè)、彈道學(xué)研究等，成像系統(tǒng)不論采用高幀頻還是高分辨率都對(duì) 提高測(cè)量精度起著重要的作用。但是高速度、高分辨率都會(huì)使得用于傳輸圖像 數(shù)據(jù)的帶寬提升，用于存儲(chǔ)圖像的磁盤空間加大。目前，對(duì)圖像采集、傳輸和 記錄系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尚不見有成熟的技術(shù)方案公開。當(dāng)前在市場(chǎng) .t購(gòu)買的普通圖像采集、傳輸和記錄設(shè)備一般針對(duì)的是標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)，幀頻為25幀/秒，分辨率只有8位、且傳輸距離短〈100米，很難滿足10() 500幀/秒 的高幀頻、圖像分辨率14 16位的高精度和遠(yuǎn)程傳輸?shù)囊?。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是要提供一種能滿足多種應(yīng)用領(lǐng)域的高速動(dòng)態(tài)圖像采 集、遠(yuǎn)程傳輸和實(shí)時(shí)記錄的一體化設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)..h述目的，本實(shí)用新型的一體化設(shè)備含有高幀頻圖像信號(hào)高精度采 集、光纖遠(yuǎn)程傳輸、實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示三大功能模塊。 高幀頻圖像信號(hào)高精度采集模塊中的光藕隔離器敏輸出端依次接高幀頻成 像器、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)調(diào)理器、信號(hào)差分器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸 出與光藕隔離器的輸入端相接，同時(shí)光藕隔離器的輸出又反饋到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 另一輸入端，光藕隔離器的另-輸入端與采集與數(shù)字化時(shí)序邏輯器、前端緩沖 存儲(chǔ)器輸入端相接。光纖遠(yuǎn)程傳輸模塊中的高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器、串行通信發(fā)送器、光電轉(zhuǎn)換器的輸入端相接； 一條光纖傳輸線輸入端連接光電轉(zhuǎn)換器的輸 出端，光纖傳輸線的輸出端連接光電轉(zhuǎn)換器的輸入端；光電轉(zhuǎn)換器的輸出端依 次接串行通信接收器、串行通信接收端時(shí)序控制邏輯器。實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示模塊中的接收緩沖存儲(chǔ)器、控制邏輯合成電路、圖像 記錄顯示與分析器的輸入端相接，而控制邏輯合成電路的輸出又反饋到接收緩 沖存儲(chǔ)器的輸入端。高幀頻圖像信號(hào)高精度采集模塊的前端緩沖存儲(chǔ)器與光纖遠(yuǎn)程傳輸模塊的 高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器相接，光纖遠(yuǎn)程傳輸模塊的時(shí)序控制邏輯 器與實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示模塊的接收緩沖存儲(chǔ)器相接。本實(shí)用新型中的高速高精度信號(hào)差分器的差分匹配輸入，能抑制共模噪聲， 高速采樣時(shí)鐘差分輸入和低噪聲低相位抖動(dòng)管理技術(shù)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分區(qū)隔離 技術(shù)，解決了對(duì)高幀頻動(dòng)態(tài)圖像的高速高精度AD采集。利用可編程邏輯器件控制高速串行通信器件，將數(shù)字圖像和控制指令串行化，通過光電轉(zhuǎn)換器件進(jìn)行光 纖數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高幀頻、高分辨率數(shù)字圖像的遠(yuǎn)程傳輸和反饋控制。該 設(shè)備在惡劣的環(huán)境F能穩(wěn)定工作，能滿足航空、航天等特殊領(lǐng)域的使用。該設(shè) 備經(jīng)過功能拓展，很容易發(fā)展為通用的高精度圖像測(cè)試儀器。


附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理方框圖。
具體實(shí)施方式
卜'面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。參照附圖，高幀頻圖像信號(hào)高精度采集模塊18的組成是，光藕隔離器6的 輸出端依次接高幀頻成像器l、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器2、信號(hào)調(diào)理器3、信號(hào)差分器4、 模數(shù)轉(zhuǎn)換器5，模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的輸出與光藕隔離器6的輸入端相接，同時(shí)光藕隔 離器6的輸出又反饋到模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的另一輸入端。光藕隔離器6的另一輸出 端與采集與數(shù)字化時(shí)序邏輯器7、前端緩沖存儲(chǔ)器8輸入端相接。光纖遠(yuǎn)程傳輸模塊19的組成是，高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器9、 串行通信發(fā)送器l()、光電轉(zhuǎn)換器ll的輸入端相接；-一條光纖傳輸線輸入端連接 以HFBR-1119T為核心的光電轉(zhuǎn)換器11的輸出端，光纖傳輸線的輸出端連接光 電轉(zhuǎn)換器12的輸入端；以HFBR-2119T為核心的光電轉(zhuǎn)換器12的輸出端依次接 串行通信接收器13、串行通信接收端時(shí)序控制邏輯器14。實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示模塊20的組成是，接收緩沖存儲(chǔ)器15、控制邏輯合成 器16、圖像記錄顯示與分析器17的輸入端相接，而控制邏輯合成電路16的輸 出又反饋到接收緩沖存儲(chǔ)器15的輸入端。模塊18的前端緩沖存儲(chǔ)器8與模塊19的高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏 輯器9相接，模塊19的時(shí)序控制邏輯器14與模塊20的接收緩沖存儲(chǔ)器15相 接。
權(quán)利要求1、一種圖像采集、傳輸和記錄一體化設(shè)備，其特征是它含有高幀頻圖像信號(hào)高精度采集、光纖遠(yuǎn)程傳輸、實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示三大功能模塊，第一模塊(18)中的光藕隔離器(6)的輸出端依次接高幀頻成像器(1)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器(2)、信號(hào)調(diào)理器(3)、信號(hào)差分器(4)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的輸出與光藕隔離器(6)的輸入端相接，同時(shí)光藕隔離器(6)的輸出又反饋到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的另一輸入端，光藕隔離器(6)的另一輸入端與采集與數(shù)字化時(shí)序邏輯器(7)、前端緩沖存儲(chǔ)器(8)輸入端相接；第二模塊(19)中的高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器(9)、串行通信發(fā)送器(10)、光電轉(zhuǎn)換器HFBR-1119(11)的輸入端相接；一條光纖傳輸線輸入端連接光電轉(zhuǎn)換器(11)的輸出端，光纖傳輸線的輸出端連接光電轉(zhuǎn)換器(12)的輸入端；光電轉(zhuǎn)換器(12)的輸出端依次接串行通信接收器(13)、串行通信接收端時(shí)序控制邏輯器(14)；第三模塊(20)中的接收緩沖存儲(chǔ)器(15)、控制邏輯合成電路(16)、圖像記錄顯示與分析器(17)的輸入端相接，而控制邏輯合成電路(16)的輸出又反饋到接收緩沖存儲(chǔ)器(15)的輸入端；第一模塊(18)的前端緩沖存儲(chǔ)器(8)與第二模塊(19)的高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器(9)相接，第二模塊(19)的時(shí)序控制邏輯器(14)與第三模塊(20)的接收緩沖存儲(chǔ)器(15)相接。
專利摘要一種圖像采集、傳輸和記錄一體化設(shè)備，它含有高幀頻圖像信號(hào)高精度采集、光纖遠(yuǎn)程傳輸、實(shí)時(shí)圖像記錄和顯示三大功能模塊。由高幀頻成像器、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)調(diào)理器、信號(hào)差分器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、光耦隔離器、采集與數(shù)字化時(shí)序邏輯器和前端緩沖存儲(chǔ)器、高速串行通信發(fā)送端時(shí)序控制邏輯器、串行通信發(fā)送器、光電轉(zhuǎn)換器、串行通信接收器和串行通信接收端時(shí)序控制邏輯器等組成；接收緩沖存儲(chǔ)器、控制邏輯合成器和圖像記錄顯示與分析器等組成。該設(shè)備在惡劣的環(huán)境下能穩(wěn)定工作，能滿足航空、航天等特殊領(lǐng)域的使用。該設(shè)備經(jīng)過功能拓展，很容易發(fā)展為通用的高精度圖像測(cè)試儀器。
文檔編號(hào)H04N7/22GK201216001SQ20082005234
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者斌 廖, 張理明, 李劍武, 李吉成, 羅宇謙, 魯新平 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙高新開發(fā)區(qū)迪內(nèi)斯電子科技發(fā)展有限公司