本發(fā)明涉及一種基于云處理的多攝圖像采集測試裝置,屬于手機攝像頭測試技術領域。
背景技術:
在移動通信時代,手機成為了人們生活的必須品,一個手機從五年前的一個攝像頭到后來的前后二個攝像頭,再到現在的三個攝像頭,以及未來的四個甚至更多,一個手機多攝成為了必然的趨勢。多攝在組裝時為保證攝像頭的同軸度和距離,需要通過同時點亮圖像,對攝像頭進行較準;以及hdc較準需要多攝同時出圖,把多攝像頭的位置信息和深度信息等燒錄進入內部存儲空間,導致對多攝圖像采集測試裝置的要求也越來越高。
中國專利(申請?zhí)朿n201610948805.8)公開了一種多幀緩存雙攝同測測試卡,包括:fpga、檢測模塊、數據交互模塊、接口模塊以及開短路模塊;所述fpga具有4片ddr,且所述fpga具有dvp圖像獲取單元、lvds圖像解碼單元;所述檢測模塊與所述fpga內部的i2c/gpio控制模塊相連接;所述數據交互模塊集成于所述fpga中,并與上位機進行數據傳輸。所述數據交互模塊通過cypress3014芯片與所述上位機進行數據傳輸。所述cypress3014芯片與所述上位機之間通過usb3.0進行數據傳輸。
上述技術方案中通過dvp圖像獲取單元實現兩個攝像頭的圖像采集,dvp是并口傳輸,容易被干擾,并且dvp接口在信號完整性方面受限制,速率也無法做到很高。并且只能對同組攝像頭圖片進行點亮測試,不能對每個攝像頭的特性進行標定,同時需要較多的測試主機,投入成本高。進一步,所述數據交互模塊通過cypress3014芯片與所述上位機進行數據傳輸。所述cypress3014芯片與所述上位機之間通過usb3.0進行數據傳輸。雖然usb3.0最大速率將達到5gb/s,但是只能滿足兩個攝像頭傳輸要求,無法應用于多個攝像頭同時點亮測試,并且其傳輸距離不能超過0.5m,影響其應用,并且usb數據傳輸容易導致數據失真,導致測試結果的誤差較大。
技術實現要素:
針對現有技術的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種不容易被干擾,信號傳輸完整,傳輸速率快的能夠對圖片進行特性分析的投入成本低的能夠應用多個攝像頭點亮測試的長距離傳輸數據的數據不易失真的基于云處理的多攝圖像采集測試裝置。
為實現上述目的,本發(fā)明的技術方案為:
一種基于云處理的多攝圖像采集測試裝置,包括用于獲取攝像頭圖像的圖像獲取模塊、用于數據處理的fpga、用于與上位機進行數據交互的數據交互模塊、用于圖片數據存儲以及綜合處理的云處理器模塊。所述上位機通過無線網路與云處理模塊進行數據傳輸,所述圖像獲取模塊為dphy圖像獲取模塊和/或cphy圖像獲取模塊,所述圖像獲取模塊與fpga相連接,所述數據交互模塊包括以太網光纖以及連接在以太網光纖端部的接口組件,所述接口組件包括能夠與上位機進行數據傳輸的第一接口、能夠與fpga進行數據傳輸的第二接口。
本發(fā)明通過mipi的dphy或cphy對攝像頭的圖像進行采集,mipi為低壓差分串口,只需要clkp/n、datap/n接口,最大支持4-lane。mipi接口比dvp的接口信號線少,由于是低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強。最重要的是dvp接口在信號完整性方面受限制,速率也受限制,500w還可以勉強用dvp,800w及以上無法適用。而dphy圖像獲取模塊傳輸速率可達1gbit/秒,適用范圍更廣。
所述fpga可設有無線傳輸模塊,所述無線傳輸模塊直接通過無線網絡給云處理器模塊傳輸數據。利用云處理模塊,能夠有效提升后臺處理器的利用率,減少整條流水線后臺處理器的數量,并對攝像頭單體特征信息云存貯。因每個產品間的組裝、材料是存在差異的,特別是針對雙攝,需要對每個攝像頭特征進行標定。對于手機新產品發(fā)布時,攝像算法未必達到最佳,在生產中將圖片特征信息存入云處理模塊,便于及時調整算法,提升大數據統計算法的覆蓋性,給用戶帶來更高的畫質體驗。最終降低攝像頭產品測試成本,實現生產車間無人化目標。
本發(fā)明通過以太網光纖進行數據交互,因光纖傳輸有頻帶寬,抗干擾能力強,保真度高,能夠減少測試誤差,并且長度不受限制,能夠滿足各種數據交互需要。
作為優(yōu)選技術措施,所述以太網光纖為萬兆光纖,其傳輸速率為40gbps,能夠應對多個攝像頭的采集測試任務。
作為優(yōu)選技術措施,所述cphy圖像獲取模塊為2線二進制差分,cphy圖像獲取模塊為3線五進制差分。fpga不光可以解碼dphy圖像獲取模塊、也可以解碼cphy圖像獲取模塊信號,并支持二顆不同協議的攝像頭同時點亮,便于不同類型的攝像模組分析對比圖像,更便捷的時時評價兩兩對比圖像質量。
作為優(yōu)選技術措施,一根萬兆光纖與兩個dphy圖像獲取模塊和/或cphy圖像獲取模塊相配合傳輸數據。
作為優(yōu)選技術措施,所述第二接口與fpgaxc7k160t的gtx口連接。
作為優(yōu)選技術措施,所述fpga的gtx口與四根以太網光纖的第二接口相連接,所述fpga的lvds口與8個dphy圖像獲取模塊相連接。
作為優(yōu)選技術措施,所述cphy圖像獲取模塊傳輸速率為17.1g,所述fpga具有4片ddr3,64gbps的緩存讀寫能力,能夠接收34.2g雙攝cphy圖像獲取模塊的數據。大內存一方面用于高速緩存圖像數據,另一方面也可以多幀緩存圖像數據,大緩存能力,可以連續(xù)存儲圖像數據雙攝15fps,連續(xù)多幀的緩存能力,可以用于計算通過幀的方式計算如像pd對焦的時間,計算外界設備的運動時間,用于計算ois(光學防抖)產品的防抖性能等,適用于對比逐行曝光和全局曝光針對運動物體之間的差異。
作為優(yōu)選技術措施,所述fpga設有用于解碼雙dphy圖像獲取模塊和/或雙cphy圖像獲取模塊信號的解碼器,所述解碼器支持二種不同協議的攝像頭同時或者單獨點亮。
作為優(yōu)選技術措施,所述解碼器為可解碼mipi信號的mc20901,mc20901為模塊化成熟產品,可直接采購,投入成本低。
作為優(yōu)選技術措施,所述fpga設有唯一的id,上位機根據唯一的id控制對應所述fpga。fpga擁有唯一的id,支持單上位機多fpga同測,上位機可根據唯一的id控制對應fpga和收集對應的攝像頭的測試信息。
與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明通過mipi的dphy或cphy對攝像頭的圖像進行采集,mipi為低壓差分串口,只需要clkp/n、datap/n接口,最大支持4-lane。mipi接口比dvp的接口信號線少,由于是低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強。最重要的是dvp接口在信號完整性方面受限制,速率也受限制,500w還可以勉強用dvp,800w及以上無法適用。而dphy圖像獲取模塊傳輸速率可達1gbit/秒,適用范圍更廣。
所述fpga可設有無線傳輸模塊,所述無線傳輸模塊直接通過無線網絡給云處理器模塊傳輸數據。利用云處理模塊,能夠有效提升后臺處理器的利用率,減少整條流水線后臺處理器的數量,并對攝像頭單體特征信息云存貯。因每個產品間的組裝、材料是存在差異的,特別是針對雙攝,需要對每個攝像頭特征進行標定。對于手機新產品發(fā)布時,攝像算法未必達到最佳,在生產中將圖片特征信息存入云處理模塊,便于及時調整算法,提升大數據統計算法的覆蓋性,給用戶帶來更高的畫質體驗。最終降低攝像頭產品測試成本,實現生產車間無人化目標。
本發(fā)明通過以太網光纖進行數據交互,因光纖傳輸有頻帶寬,抗干擾能力強,保真度高,能夠減少測試誤差,并且長度不受限制,能夠滿足各種數據交互需要。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構流程圖;
圖2-1本發(fā)明一種雙攝實施例結構示意圖;
圖2-2cphy圖像獲取模塊、dphy圖像獲取模塊與fpga的gtx連接示意圖;
圖2-3雙攝dphy圖像獲取模塊與fpga連接示意圖;
圖2-4ddr3與fpga的部分連接示意圖;
圖2-5用于電源供給和電流測試的電路圖;
圖2-6開短路總體回路示意圖;
圖2-7圖像測試回路示意圖;
圖3-1本發(fā)明一種對八個手機攝像頭進行測試的結構示意圖;
圖3-2gtx口與4根以太網光纖連接示意圖;
圖3-3對八個手機攝像頭進行測試的dphy與fpga連接示意圖;
圖4以太網光纖云處理連接示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
相反,本發(fā)明涵蓋任何由權利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步,為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解,在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。相反,當元件被稱作“直接在”另一元件“上”時,不存在中間元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
如圖1所示,一種基于云處理的多攝圖像采集測試裝置,包括用于獲取攝像頭圖像的圖像獲取模塊、用于數據處理的fpga、用于與上位機進行數據交互的數據交互模塊、用于圖片數據存儲以及綜合處理的云處理器模塊。所述上位機通過無線網路與云處理模塊進行數據傳輸,所述圖像獲取模塊為dphy圖像獲取模塊和/或cphy圖像獲取模塊,所述圖像獲取模塊與fpga相連接,所述數據交互模塊包括以太網光纖以及連接在以太網光纖端部的接口組件,所述接口組件包括能夠與上位機進行數據傳輸的第一接口、能夠與fpga進行數據傳輸的第二接口。
本發(fā)明通過mipi的dphy或cphy對攝像頭的圖像進行采集,mipi為低壓差分串口,只需要clkp/n、datap/n接口,最大支持4-lane。mipi接口比dvp的接口信號線少,由于是低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強。最重要的是dvp接口在信號完整性方面受限制,速率也受限制,500w還可以勉強用dvp,800w及以上無法適用。而dphy圖像獲取模塊傳輸速率可達1gbit/秒,適用范圍更廣。
所述fpga可設有無線傳輸模塊,所述無線傳輸模塊直接通過無線網絡給云處理器模塊傳輸數據。利用云處理模塊,能夠有效提升后臺處理器的利用率,減少整條流水線后臺處理器的數量,并對攝像頭單體特征信息云存貯。因每個產品間的組裝、材料是存在差異的,特別是針對雙攝,需要對每個攝像頭特征進行標定。對于手機新產品發(fā)布時,攝像算法未必達到最佳,在生產中將圖片特征信息存入云處理模塊,便于及時調整算法,提升大數據統計算法的覆蓋性,給用戶帶來更高的畫質體驗。最終降低攝像頭產品測試成本,實現生產車間無人化目標。
本發(fā)明通過以太網光纖進行數據交互,因光纖傳輸有頻帶寬,抗干擾能力強,保真度高,能夠減少測試誤差,并且長度不受限制,能夠滿足各種數據交互需要。
所述cphy圖像獲取模塊為2線二進制差分,cphy圖像獲取模塊為3線五進制差分。fpga不光可以解碼dphy圖像獲取模塊、也可以解碼cphy圖像獲取模塊信號,并支持二顆不同協議的攝像頭同時點亮,便于不同類型的攝像模組分析對比圖像,更便捷的時時評價兩兩對比圖像質量。所述cphy圖像獲取模塊傳輸速率為17.1g,所述fpga具有4片ddr3,64gbps的緩存讀寫能力,能夠接收34.2g雙攝cphy圖像獲取模塊的數據。大內存一方面用于高速緩存圖像數據,另一方面也可以多幀緩存圖像數據,大緩存能力,可以連續(xù)存儲圖像數據雙攝15fps,連續(xù)多幀的緩存能力,可以用于計算通過幀的方式計算如像pd對焦的時間,計算外界設備的運動時間,用于計算ois(光學防抖)產品的防抖性能等,適用于對比逐行曝光和全局曝光針對運動物體之間的差異。
所述fpga設有用于解碼雙dphy圖像獲取模塊和/或雙cphy圖像獲取模塊信號的解碼器,所述解碼器支持二種不同協議的攝像頭同時或者單獨點亮。所述解碼器為可解碼mipi信號的mc20901。
所述fpga設有唯一的id,上位機根據唯一的id控制對應所述fpga。
對fpga的外殼進行改進,fpga的功耗較高,但又因為考慮到ois等產品需要保證fpga不震動,因此外殼的散熱設計至關重要,此次設計中我們采用了散熱鱗片設計。
如圖2-1、2-2、2-3、2-4、2-5所示測試雙攝像頭的實施例,通過fpgaxc7k355t的gtx口(2.5gbps)接收cphy圖像獲取模塊、dphy圖像獲取模塊的數據,通過fpgaxc7k355t的lvds(1.25g)接收dphy圖像獲取模塊的圖像數據。
通過以太網光纖接口實現上位機與fpga交互,并將雙攝的圖像數據實時上傳至上位機、并實現雙攝模組可以同測、同時點亮、同時對焦、同時燒錄信息等。并支持雙攝兩兩較準。fpga支持spi和二路i2c,支持12路電源數字可調,支持電流和開短路測試。fpga擁有唯一的id,支持單上位機多fpga同測,上位機可根據唯一的id控制對應fpga和收集對應的攝像頭的測試信息。
如圖2-6、2-7所示,所述采集測試裝置設有開短路測試模塊,對cphy圖像獲取模塊或dphy圖像獲取模塊及其它所有pin腳如pwdn、mclk、i2c等進行檢測,當攝像頭產品有連接不良或產品本身缺陷時、甚至芯片被擊穿時,可以被檢出。
如圖3-1、3-2、3-3所示,一種對八個手機攝像頭進行測試的,所述以太網光纖為萬兆光纖,其傳輸速率為40gbps。一根萬兆光纖與兩個dphy圖像獲取模塊和/或cphy圖像獲取模塊相配合傳輸數據。所述第二接口與fpgaxc7k160t的gtx口連接。所述fpga的gtx口與四根以太網光纖的第二接口相連接,所述fpga的lvds口與8個dphy圖像獲取模塊相連接。fpga能夠支持spi和二路i2c,支持12路電源數字可調,支持電流和開短路測試,滿足各種測試需要。
本發(fā)明支持八攝同點亮,支持40路電源供給和電流測試.且要求每路電擁有500ma以上的電流,且要求電源是0.9v--3.8v數字可調,擁有獨立的時鐘供給,擁有獨立的i2c配置,并設有開短路測試模塊。
如圖4所示一種云處理實施例,圖像數據通過萬兆以太網光纖傳輸到交換機,再通過交換機進入服務器,最終通過無線通訊模塊進入云處理模塊,能夠有效提升后臺處理器的利用率,減少整條流水線服務器的數量,并對攝像頭單體特征信息云存貯,便于及時調整圖像算法,提升大數據統計算法的覆蓋性,給用戶帶來更高的畫質體驗。最終降低攝像頭產品測試成本,實現生產車間無人化目標。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。