一種圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種圖像采集系統(tǒng)，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接；所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經(jīng)信號調(diào)理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊，所述監(jiān)控讀數(shù)模塊將讀取的數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸給上位機(jī)。本實(shí)用新型能夠完成數(shù)據(jù)的高速傳輸，以確保數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后續(xù)肇事車輛的快速視覺定位。
【專利說明】
一種圖像采集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種圖像采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和國民生活水平不斷提高，使得社會(huì)機(jī)動(dòng)車保有量逐漸增加，城市交通擁擠程度日益嚴(yán)重。交通擁擠會(huì)提升交通事故的發(fā)生率，對人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅。因此，尋求有效方法，對交通肇事車輛進(jìn)行快速定位，及時(shí)清除道路安全故障，成為交通管理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)方向。然而，要實(shí)現(xiàn)對交通肇事車輛的快速定位，就必須要確保圖像采集系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，以避免對肇事車輛未進(jìn)行及時(shí)定位，從而讓肇事車輛逃逸，這就需要圖像采集系統(tǒng)的各個(gè)模塊相配合時(shí)具有高速的數(shù)據(jù)傳輸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種數(shù)據(jù)傳輸速度快的圖像采集系統(tǒng)，以確保數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后續(xù)肇事車輛的快速視覺定位。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種圖像采集系統(tǒng)，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經(jīng)信號調(diào)理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊，所述監(jiān)控讀數(shù)模塊將讀取的數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸給上位機(jī)。
[0005]進(jìn)一步，所述控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片。
[0006]進(jìn)一步，所述CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器。
[0007]進(jìn)一步，所述CY7C68013A芯片基于I2C總線同0V7740圖像傳感器的SCCB總線相連，用于訪問0V7740圖像傳感器的寄存器。
[0008]進(jìn)一步，所述FPGA模塊通過LVDS總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊。
[0009]進(jìn)一步，所述存儲模塊為FLASH芯片。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:能夠完成數(shù)據(jù)的高速傳輸，以確保數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后續(xù)肇事車輛的快速視覺定位。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例CY7C68013A芯片與0V7740圖像傳感器的連接示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例圖像采集終端的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]一種圖像采集系統(tǒng)，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經(jīng)信號調(diào)理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊，所述監(jiān)控讀數(shù)模塊將讀取的數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸給上位機(jī)。
[0015]具體地，CMOS圖像傳感器用于實(shí)現(xiàn)對交通肇事車輛圖像的采集，圖像采集終端用于接收CMOS圖像傳感器中的車輛圖像數(shù)據(jù)，并對圖像進(jìn)行存儲和顯示，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的TCP/IP數(shù)據(jù)打包傳遞等功能;控制傳輸模塊用于將獲得的肇事車輛圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB數(shù)據(jù)格式，再將圖像數(shù)據(jù)反饋給上位機(jī)進(jìn)行相關(guān)操作。
[0016]優(yōu)選地，本實(shí)施例中的控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片;CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器;存儲模塊為FLASH芯片。其中，所選用的0V7740圖像傳感器是一款高性能的COMS圖像傳感器，包含了可實(shí)現(xiàn)攝像功能的單片機(jī)，0V7740圖像傳感器通過管理串行相機(jī)控制總線SCCB，對圖像色彩以及色調(diào)等因素進(jìn)行處理，進(jìn)而獲取全畫幅或縮小的8位/10位圖像格式。所選用的CY7C68013A芯片可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸，該芯片是一種高速USB2.0芯片，集成USB2.0協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)高速傳輸(480Mb/s)，并具有大容量存儲功能和低功耗等優(yōu)勢。所選用的FPGA采用XILINX公司的XC3S1400AN，內(nèi)部包含有豐富的RAM資源，便于數(shù)據(jù)采集。
[0017]本實(shí)施例的工作原理為:采用CY7C68013A芯片對0V7740圖像傳感器進(jìn)行相關(guān)的配置和管理。二者間的連接圖用圖1所示。CY7C68013A芯片的PB0:7端同0V7740圖像傳感器的數(shù)據(jù)引腳D0:7端相連，可以完成圖像數(shù)據(jù)的傳輸。0V7740圖像傳感器的HREF端和VSYNC端分別表示傳感器的行同步和場同步信號，并分別同CY7C68013A芯片的SLWR控制位以及PAO(中斷0)引腳相連。傳感器傳遞一幀數(shù)據(jù)后，CY7C68013A芯片中斷。CY7C68013A芯片基于I2C總線同傳感器的SCCB總線相連，進(jìn)而訪問傳感器的寄存器，對傳感器進(jìn)行配置和管理。
[0018]圖像采集終端的原理框圖參見圖2，F(xiàn)PGA模塊通過模擬IIC時(shí)序，對0V7740圖像傳感器進(jìn)行初始化與配置，并采集圖像數(shù)據(jù)，通過信號調(diào)理模塊將采集的模擬信號進(jìn)行濾波放大，并將調(diào)理放大的信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸出給FPGA模塊，F(xiàn)PGA模塊將接收的數(shù)據(jù)通過內(nèi)部FIFO緩存后傳輸給FLASH芯片進(jìn)行存儲。FPGA回讀FLASH芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，通過LVDS總線(型號為DS92LV1023)發(fā)送給監(jiān)控讀數(shù)模塊，通過CY7C68013A芯片的USB接口傳輸給上位機(jī)，由上位機(jī)對圖像進(jìn)行解碼顯示。
[0019]本圖像采集系統(tǒng)通過用0V7740圖像傳感器僅能獲取肇事車輛的幀圖像，為了獲取肇事車輛的線陣圖像，設(shè)計(jì)了控制傳輸模塊。該模塊可將獲取的肇事車輛圖像數(shù)據(jù)變換成USB數(shù)據(jù)格式，再將圖像數(shù)據(jù)反饋給上位機(jī)進(jìn)行相關(guān)操作。CY7C68013A芯片通過更新寄存器，對0V7740圖像傳感器的參數(shù)進(jìn)行配置，再通過0V7740圖像傳感器輸出8位圖像亮度值。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)要實(shí)現(xiàn)肇事車輛的快速視覺定位，因此系統(tǒng)應(yīng)通過高速的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備確保數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性。
[0020]本實(shí)施例采用0V7740圖像傳感器采集現(xiàn)場車輛圖像，通過核心為FPGA模塊的圖像采集終端接收0V7740圖像傳感器中的車輛圖像數(shù)據(jù)，并對車輛圖像進(jìn)行存儲和顯示，利用CY7C68013A芯片將肇事車輛圖像數(shù)據(jù)變換成USB數(shù)據(jù)格式，再將圖像數(shù)據(jù)反饋給上位機(jī)進(jìn)行存儲和管理，從而完成數(shù)據(jù)的高速傳輸，以確保數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后續(xù)肇事車輛的快速視覺定位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經(jīng)信號調(diào)理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊，所述監(jiān)控讀數(shù)模塊將讀取的數(shù)據(jù)通過控制傳輸模塊傳輸給上位機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述CY7C68013A芯片基于I2C總線同0V7740圖像傳感器的SCCB總線相連，用于訪問0V7740圖像傳感器的寄存器。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA模塊通過LVDS總線連接監(jiān)控讀數(shù)模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊為FLASH芯片。
【文檔編號】H04N7/18GK205430479SQ201620214545
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】李可欣
【申請人】湖南工學(xué)院