專利名稱：一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前基于Camera Link接口的各種相機(jī)都不能直接在監(jiān)視器上進(jìn)行顯示，只能通過專用采集卡連接到系統(tǒng)機(jī)上，在系統(tǒng)機(jī)的監(jiān)視器上顯示，系統(tǒng)比較龐大，使用不方便；或者通過自行研制的專用采集顯示接口顯示，通用性比較差。目前，試驗(yàn)靶場(chǎng)服役的光電測(cè)控設(shè)備中有很多傳感器都使用的是Camera Link數(shù)字接口。由于此接口不能夠直接顯示，實(shí)時(shí)送出供觀測(cè)的只能是經(jīng)過轉(zhuǎn)換的模擬圖像，數(shù)字圖像在轉(zhuǎn)換為模擬圖像時(shí)圖像質(zhì)量必然會(huì)造成損失，這樣會(huì)給實(shí)時(shí)觀測(cè)與判斷帶來一定的影響，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的無損傳輸與顯示就顯得很重要。同時(shí)由于受到相機(jī)的靈敏度、拍攝環(huán)境以及目標(biāo)特性的影響，圖像質(zhì)量往往不能滿足視覺要求，因此提高圖像的視覺質(zhì)量也是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有基于Camera Link接口的各種相機(jī)無法直接在監(jiān)視器上顯示的問題，同時(shí)存在顯示的圖像質(zhì)量差問題，提供一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置。一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置，該裝置包括FPGA、DSP處理器、SDRAM存儲(chǔ)器和SDI模塊，Camera Link接口接收相機(jī)輸出的圖像數(shù)據(jù)傳送至FPGA，所述FPGA對(duì)接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理后傳送至DSP處理器，所述DSP處理器通過VP 口接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并通過EDMA方式傳送至SDRAM中存儲(chǔ)，所述DSP通過EMIF總線方式讀取SDRAM中的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能化處理；DSP處理器將處理后的圖像數(shù)據(jù)傳送至SDI模塊。本發(fā)明的有益效果一、本發(fā)明所述的裝置實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖像的無損傳輸與顯示； 二、處理后的圖像可以在具備SDI接口的監(jiān)視器上直接顯示；三、輸出的SDI圖像能夠疊加外部輸入信息，顯示內(nèi)容更加豐富，滿足了更多的使用范圍；四、在將Camera Link轉(zhuǎn)換成 SDI的同時(shí)，能夠依據(jù)圖像的質(zhì)量以及外部命令對(duì)圖像進(jìn)行濾波、灰度拉伸、偽彩等有針對(duì)性、可選擇的智能處理，使圖像質(zhì)量最大程度地滿足人的視覺要求；五、通過鼠標(biāo)、計(jì)算機(jī)等具有RS422接口的設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)本裝置的智能控制；六、本發(fā)明所述的裝置的體積僅為120mmX 150mmX 15mm,使用和攜帶極其方便。


圖1為本發(fā)明所述的一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述的一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置的軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置，該裝置通過 Camera Link接口接收相機(jī)輸出的圖像數(shù)據(jù)，送入到FPGA，經(jīng)過去噪處理后送入到DM642的
3VP 口，DSP處理器采用EDMA方式將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SDRAM中，在此可以依據(jù)外部命令或者圖像的質(zhì)量對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度拉伸、偽彩色處理等一系列智能圖像增強(qiáng)處理，之后經(jīng)過 SDI模塊輸出單元處理后，以SDI串行數(shù)字接口輸出。本實(shí)施方式的軟件流程為一、圖像采集=Camera Link通道將相機(jī)圖像采集到 DSP處理板的SDRAM中；二、去噪濾波不同環(huán)境下采集到的相機(jī)圖像可能受到各種復(fù)雜噪聲的干擾，為了更好的分析圖像真實(shí)的灰度級(jí)分布情況，本發(fā)明采用改進(jìn)的中值濾波方法去除噪聲；三、智能圖像增強(qiáng)處理通過鼠標(biāo)、計(jì)算機(jī)等具有RS422接口的設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)本裝置的智能控制；本裝置可以依據(jù)外部命令或者圖像質(zhì)量自適應(yīng)進(jìn)行圖像拉伸，偽彩色等圖像增強(qiáng)處理，最大程度滿足人的視覺要求；四、視頻格式轉(zhuǎn)換通過視頻格式轉(zhuǎn)換單元完成圖像的SDI接口輸出本實(shí)施方式所述的FPGA的型號(hào)為EP2C50，DSP處理器采用 TMS320DM642。本實(shí)施方式中FPGA對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理主要采用改進(jìn)的中值濾波方法傳統(tǒng)的3*3中值濾波是采用像素本身以及其八鄰域進(jìn)行排序，采用該九個(gè)像素的中值取代原像素。此方法不僅容易降低邊緣的對(duì)比度，而且容易將小目標(biāo)當(dāng)做噪聲濾掉。改進(jìn)后的3*3 中值濾波是將原像素g(x，y)和中值med作對(duì)比，當(dāng)((g(X，y)-med)/med)大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，采用中值取代原像素，否則仍然用原像素值。本實(shí)施方式所述的FPGA和DSP處理器采用EMIFA總線傳輸。本實(shí)施方式中還包括RS422串口，所述RS422串口接收外部的信息或命令，把接收的信息實(shí)時(shí)疊加到FPGA接收的圖像數(shù)據(jù)上，同時(shí)將圖像的特征信息和外部的信息通過 RS422串口發(fā)送。本實(shí)施方式所述的DSP處理器對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理主要包括圖像的灰度拉伸和偽彩色處理；灰度拉伸算法采用自適應(yīng)分段線性拉伸算法DSP通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到如下圖像的特征信息最大(最小)灰度值、背景和目標(biāo)的分割閾值，目標(biāo)位置(大小) 以及所應(yīng)用的其他特征。依據(jù)上述特征DSP自動(dòng)判定是否需要采用拉伸算法，當(dāng)需要采用拉伸算法時(shí)，DSP會(huì)自動(dòng)調(diào)整線性拉伸的分段點(diǎn)，使顯示圖像的對(duì)比度、信噪比達(dá)到最佳。偽彩色處理采用傳統(tǒng)的灰度-彩色對(duì)應(yīng)方式 'Rl 「1.164 0.000 1.596 J「；F-0.063 _
權(quán)利要求
1.一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置，該裝置包括FPGA、DSP處理器、SDRAM存儲(chǔ)器和 SDI模塊，其特征是，Camera Link接口接收相機(jī)輸出的圖像數(shù)據(jù)傳送至FPGA，所述FPGA對(duì)接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理后傳送至DSP處理器，所述DSP處理器通過VP 口接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并通過EDMA方式傳送至SDRAM中存儲(chǔ)，所述DSP通過EMIF總線方式讀取SDRAM中的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能化處理；DSP處理器將處理后的圖像數(shù)據(jù)傳送至SDI模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能CameraLink轉(zhuǎn)SDI裝置，其特征在于，所述DSP處理器對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理主要包括圖像的灰度拉伸和偽彩色處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能CameraLink轉(zhuǎn)SDI裝置，其特征在于，該裝置還包括RS422串口，所述RS422串口接收外部的信息或命令，將接收的信息實(shí)時(shí)疊加到FPGA接收的圖像數(shù)據(jù)上，同時(shí)將圖像的特征信息和外部的信息通過RS422串口發(fā)送。
全文摘要
一種智能Camera Link轉(zhuǎn)SDI裝置，涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，它解決現(xiàn)有基于Camera Link接口的各種相機(jī)無法直接在監(jiān)視器上顯示的問題，同時(shí)存在顯示的圖像質(zhì)量差問題，該裝置包括FPGA、DSP處理器、SDRAM存儲(chǔ)器和SDI模塊，Camera Link接口接收相機(jī)輸出的圖像數(shù)據(jù)傳送至FPGA，所述FPGA對(duì)接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理后傳送至DSP處理器，所述DSP處理器通過VP口接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，并通過EDMA方式傳送至SDRAM中存儲(chǔ)，所述DSP通過EMIF總線方式讀取SDRAM中的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；DSP處理器將處理后的圖像數(shù)據(jù)傳送至SDI模塊。使用和攜帶極其方便。
文檔編號(hào)H04N5/77GK102497522SQ20111041218
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者崔明, 曹永剛, 梁敏華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所