專(zhuān)利名稱(chēng)：一種存儲(chǔ)裝置及一種高速高清攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于高清高速攝像機(jī)的存儲(chǔ)裝置及一種聞速聞清攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)及制造業(yè)的發(fā)展，高清高速攝像機(jī)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于特殊測(cè)試、賽事、航天航空、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。 由于高清高速攝像機(jī)輸出的數(shù)據(jù)量巨大，將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)非常困難，因此，高清高速攝像機(jī)應(yīng)用的瓶頸在于如何有效地存儲(chǔ)所拍攝到的連續(xù)圖像數(shù)據(jù)。例如，目前，最高容量的DDR3 (Double Data Rate SDRAM，雙倍數(shù)據(jù)速率動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器)存儲(chǔ)芯片為4G-bit，即512M字節(jié)。在標(biāo)清高速攝像機(jī)中通常采用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，由于標(biāo)清高速攝像機(jī)拍攝的每幅圖像只有30萬(wàn)像素，以每秒500幀的速度拍攝10秒，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為I. 5G字節(jié)，只需要3片動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器就可完成存儲(chǔ)，即使采用每顆容量小一些的芯片，也只需要少量的芯片就可達(dá)到存儲(chǔ)目的。然而，在高清高速攝像機(jī)中，通常一臺(tái)400萬(wàn)像素的高清高速攝像機(jī)以每秒500幀的速度拍攝，其每秒鐘將產(chǎn)生2，000，000，000個(gè)數(shù)據(jù)，如果以一個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素，則需要2G字節(jié)的存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。如果一個(gè)動(dòng)作需要拍攝10秒，則需要20G字節(jié)的存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。即，需要采用40片這樣的芯片來(lái)完成20G字節(jié)的存儲(chǔ)。一般地，每顆動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)芯片的工作電流為500毫安左右，那么僅僅維持這塊存儲(chǔ)芯片的電路就需要20安培的供電電流。這種功耗在高清高速攝像設(shè)備上非常難以實(shí)現(xiàn)?？梢?jiàn)，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器雖然存儲(chǔ)速度快，但是容量有限，并且功耗大，不適宜用于聞清聞速攝像機(jī)的存儲(chǔ)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的主要問(wèn)題是，提供一種可用于高速高清攝像機(jī)的存儲(chǔ)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)高速地存儲(chǔ)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)裝置，用于高清高速攝像機(jī)，包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、至少一個(gè)緩沖模塊、與每一個(gè)所述緩沖模塊相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)閃存模塊；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于傳輸攝像機(jī)輸入的圖像數(shù)據(jù)；所述緩沖模塊用于接收所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述閃存模塊；所述閃存模塊用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括多通道并行工作的高速串行總線(xiàn)接口，每一個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述緩沖模塊。優(yōu)選地，所述緩沖模塊包括先進(jìn)先出緩沖存儲(chǔ)器。優(yōu)選地，所述閃存模塊包括同步與非閃速存儲(chǔ)器。優(yōu)選地,所述通道數(shù)量為16。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種采用如上所述存儲(chǔ)裝置的高速高清攝像機(jī)。進(jìn)一步地，該攝像機(jī)包括以每秒至少200幀的速度進(jìn)行拍攝的、所形成圖像為至少200萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)利用閃存的低功率大容量?jī)?yōu)點(diǎn)可以存儲(chǔ)拍攝到的數(shù)據(jù)量巨大的圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)，在將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存前采用緩沖模塊來(lái)克服閃存存取速度低的缺點(diǎn)，提高了存儲(chǔ)效率。

圖I是本實(shí)用新型存儲(chǔ)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。閃存的特點(diǎn)在于其掉電后仍然可以保存數(shù)據(jù)，這是動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器所不具備的。目前，單顆同步與非閃存(NAND Flash Memory)芯片的容量可達(dá)128G_bit，是DDR3的32倍；單顆同步NAND Flash Memory芯片在執(zhí)行讀寫(xiě)操作時(shí)的電流僅為50毫安，為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)芯片的十分之一。然而，閃存的存取速度比動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的速度慢得多，因此長(zhǎng)期以來(lái)一直被用于保存慢速數(shù)據(jù)，沒(méi)有被考慮過(guò)用于高清高速攝像機(jī)。高速高清攝像機(jī)包括以每一秒至少200幀的速度進(jìn)行拍攝的、所形成圖像為至少200萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)。基于閃存的優(yōu)勢(shì)，本實(shí)用新型各實(shí)施方式結(jié)合緩沖模塊來(lái)克服閃存存取速度低的缺點(diǎn)，以提高了高清高速攝像機(jī)的存儲(chǔ)效率。本實(shí)用新型實(shí)施方式的設(shè)計(jì)思想是通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速輸出，利用閃存的大容量低功耗優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；為防止在高速數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中由于閃存的低的存取速度造成數(shù)據(jù)阻塞，設(shè)置了緩沖模塊，有效避免了數(shù)據(jù)阻塞，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性，同時(shí)也降低了對(duì)時(shí)序的要求。如圖I所示，本實(shí)用新型一種實(shí)施方式提供一種用于高清高速攝像機(jī)的存儲(chǔ)裝置10，包括數(shù)據(jù)傳輸模塊100、至少一個(gè)緩沖模塊200、與每一個(gè)緩沖模塊200相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)閃存模塊300。其中，數(shù)據(jù)傳輸模塊100用于傳輸高速高清攝像機(jī)輸入的圖像數(shù)據(jù)；緩沖模塊200用于接收數(shù)據(jù)傳輸模塊100傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給閃存模塊300 ;閃存模塊300用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。一種實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸模塊100包括多通道并行工作的高速串行總線(xiàn)接口，每一個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)緩沖模塊200 ;緩沖模塊200采用先進(jìn)先出(FIF0，F(xiàn)irst In First Out)緩沖存儲(chǔ)器；閃存模塊300采用包括同步與非閃速存儲(chǔ)器(NAND Flash Memory)。一種實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸模塊為16條通道的高速并行總線(xiàn)接口。下面仍結(jié)合圖I來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型一種實(shí)施例的存儲(chǔ)裝置的具體應(yīng)用。實(shí)施例中，采用閃存(Flash Memory)作為高清高速攝像機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸模塊將攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)分成16個(gè)并行通道，依次被送入16個(gè)高速FIFO緩沖存儲(chǔ)器(即緩沖模塊)，然后采用16片同步NAND Flash Memory芯片(即閃存模塊)同時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)操作。這樣，存儲(chǔ)容量可達(dá)256G字節(jié)，可以接受當(dāng)400萬(wàn)像素的高清高速攝像機(jī)以每秒500幀的速度拍攝時(shí)，保存128秒的圖像，且這樣的存儲(chǔ)裝置的工作電流僅僅為800毫安。本實(shí)施例中，存儲(chǔ)裝置的工作過(guò)程如下在寫(xiě)入存儲(chǔ)器時(shí)，輸入的圖像數(shù)據(jù)依次被送入16個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器(FIF0)，當(dāng)FIFO中的數(shù)據(jù)充滿(mǎn)至一個(gè)同步NAND Flash Memory操作塊時(shí)，16個(gè)FIFO中的數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)A 16 個(gè)同步 NAND Flash Memory 中；在讀取存儲(chǔ)器時(shí)，從16個(gè)同步NAND Flash Memory同時(shí)讀取一個(gè)同步塊的數(shù)據(jù)至16個(gè)高速緩沖存儲(chǔ)器(FIFO)中，然后從16個(gè)FIFO中依次(還原)組成圖像數(shù)據(jù)?；谏鲜龃鎯?chǔ)裝置，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種高速高清攝像機(jī)，該攝像機(jī)中使用如上各實(shí)施例所述的存儲(chǔ)裝置。進(jìn)一步地，該高速高清攝像機(jī)包括以每秒至少200幀的速度進(jìn)行拍攝的、所形成圖像為至少200萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)施方式通過(guò)利用閃存的低功率大容量?jī)?yōu)點(diǎn)可以存儲(chǔ)拍攝到的數(shù)據(jù)量巨大的圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)，在將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存前采用緩沖模塊來(lái)克服閃存存取速度低的缺點(diǎn)，提高了存儲(chǔ)效率。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種存儲(chǔ)裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、至少一個(gè)緩沖模塊、與每一個(gè)所述緩沖模塊相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)閃存模塊；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于傳輸攝像機(jī)輸入的圖像數(shù)據(jù)；所述緩沖模塊用于接收所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述閃存模塊；所述閃存模塊用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括多通道并行工作的高速串行總線(xiàn)接口，每一個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)所述緩沖模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，所述緩沖模塊包括先進(jìn)先出緩沖存儲(chǔ)器。
4.如權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，所述閃存模塊包括同步與非閃速存儲(chǔ)器。
5.如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于，所述通道數(shù)量為16。
6.一種高速高清攝像機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的高速高清攝像機(jī)，其特征在于，所述攝像機(jī)包括以每秒至少200幀的速度進(jìn)行拍攝的、所形成圖像為至少200萬(wàn)像素以上的攝像機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高清高速攝像機(jī)及用于高清高速攝像機(jī)的存儲(chǔ)裝置，該存儲(chǔ)裝置包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、至少一個(gè)緩沖模塊、與每一個(gè)所述緩沖模塊相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)閃存模塊；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于傳輸攝像機(jī)輸入的圖像數(shù)據(jù)；所述緩沖模塊用于接收所述數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述閃存模塊；所述閃存模塊用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)利用閃存的低功率大容量?jī)?yōu)點(diǎn)可以存儲(chǔ)拍攝到的數(shù)據(jù)量巨大的圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)，在將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存前采用緩沖模塊來(lái)克服閃存存取速度低的缺點(diǎn)，提高了存儲(chǔ)效率。
文檔編號(hào)H04N5/781GK202475637SQ201120573539
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者蔡靜 申請(qǐng)人:蔡靜