一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體地說涉及一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像采集部分采用通用的基于PCI總線(外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線)的圖像采集卡數(shù)據(jù)管理部分則通過計(jì)算機(jī)中央處理器完成。圖像處理系統(tǒng)中最費(fèi)時(shí)間，也即影響信號處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性的瓶頸是數(shù)據(jù)的處理部分。如果在計(jì)算機(jī)中央處理器完成圖像數(shù)據(jù)的處理，由于通用計(jì)算機(jī)采用馮.諾依曼存儲器結(jié)構(gòu)并不是特別適用于數(shù)字信號的運(yùn)算，不僅處理速度慢，而且造成占用CUP(中央處理器)時(shí)間過多，影響了計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)的管理，尤其是對于圖像的數(shù)字處理，很難達(dá)到實(shí)時(shí)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像采用獨(dú)立的專用圖像信號處理器，分擔(dān)了中央處理器的負(fù)擔(dān)，提升了數(shù)據(jù)處理速度和圖像顯示的實(shí)時(shí)性，且利用復(fù)雜可編程邏輯器件與數(shù)字信號處理器相結(jié)合完成圖像處理的控制，進(jìn)一步提升了數(shù)字信號處理器的處理速度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體地說涉及一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，包括攝像頭、采集芯片、存儲器、數(shù)字信號處理器、復(fù)雜可編程邏輯器件、兩線式串行總線、同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線和中央處理器，計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像采用獨(dú)立的專用圖像信號處理器，分擔(dān)了中央處理器的負(fù)擔(dān)，提升了數(shù)據(jù)處理速度和圖像顯示的實(shí)時(shí)性，且利用復(fù)雜可編程邏輯器件與數(shù)字信號處理器相結(jié)合完成圖像處理的控制，進(jìn)一步提升了數(shù)字信號處理器的處理速度。
[0005]采集芯片的輸入端與攝像頭的輸出端相連，采集芯片的輸出端與存儲器的輸入端相連，存儲器的輸出端與數(shù)字信號處理器相連，攝像頭用于采集外界圖像并對圖像進(jìn)行模擬化處理后輸出相應(yīng)的電流信號，采集芯片將輸入端模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出，存儲器用于數(shù)據(jù)的緩存，數(shù)字信號處理器用于圖像信號的解析。復(fù)雜可編程邏輯器件一端與采集芯片相連，另一端與數(shù)字信號處理器相連，復(fù)雜可編程邏輯器件完成采集芯片的幀控制、時(shí)序邏輯控制并產(chǎn)生采集芯片所需的地址信號。兩線式串行總線的輸入端與數(shù)字信號處理器相連，輸出端與采集芯片相連，數(shù)字信號處理器通過兩線式串行總線控制采集芯片對圖像信號的采集。同步動態(tài)隨機(jī)存儲器與數(shù)字信號處理器相連，從存儲器輸出的信號送入同步動態(tài)隨機(jī)存儲器存儲以供數(shù)字信號處理器處理。外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線一端與數(shù)字信號處理器相連，另一端與中央處理器相連，數(shù)字信號處理器的圖像處理結(jié)果被中央處理器調(diào)用。
[0006]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)所述的攝像頭為C⑶型攝像頭。
[0007]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)所述的采集芯片選用飛利浦有限公司生產(chǎn)的采集芯片，其型號為SAA7111。
[0008]作為本方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)所述的存儲器為先入先出隊(duì)列型存儲器。
[0009]本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)的有益效果為:
[0010]a.圖像處理不占用中央處理器資源，圖像單獨(dú)被處理。
[0011]b.處理速度快。
[0012]c.實(shí)時(shí)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1中，本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體地說涉及一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，包括攝像頭、采集芯片、存儲器、數(shù)字信號處理器、復(fù)雜可編程邏輯器件、兩線式串行總線、同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線和中央處理器，計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像采用獨(dú)立的專用圖像信號處理器，分擔(dān)了中央處理器的負(fù)擔(dān)，提升了數(shù)據(jù)處理速度和圖像顯示的實(shí)時(shí)性，且利用復(fù)雜可編程邏輯器件與數(shù)字信號處理器相結(jié)合完成圖像處理的控制，進(jìn)一步提升了數(shù)字信號處理器的處理速度。
[0015]采集芯片的輸入端與攝像頭的輸出端相連，采集芯片的輸出端與存儲器的輸入端相連，存儲器的輸出端與數(shù)字信號處理器相連，攝像頭用于采集外界圖像并對圖像進(jìn)行模擬化處理后輸出相應(yīng)的電流信號，采集芯片將輸入端模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出，存儲器用于數(shù)據(jù)的緩存，數(shù)字信號處理器用于圖像信號的解析。攝像頭為CCD型攝像頭靈敏度好、信噪比高，采集的圖像質(zhì)量好。
[0016]采集芯片選用飛利浦有限公司生產(chǎn)的采集芯片，其型號為SAA7111。該型采集芯片通過簡潔的兩線式串行總線與數(shù)字信號處理器連接進(jìn)行必要的控制和通信。采集芯片采集的的模擬視頻圖像信號能轉(zhuǎn)換成多種格式的數(shù)字信號輸出。采集芯片內(nèi)部包含兩條模擬處理通道，可以選擇視頻源并可抗混疊濾波，同時(shí)還可以進(jìn)行模數(shù)變換、自動嵌位、自動增益控制、時(shí)鐘產(chǎn)生、多制式解碼等，另外還可對亮度、對比度和飽和度進(jìn)行控制，保證了對圖像的高質(zhì)量采集處理。
[0017]存儲器為先入先出隊(duì)列型存儲器。同步動態(tài)隨機(jī)存儲器與數(shù)字信號處理器相連，從存儲器輸出的信號送入同步動態(tài)隨機(jī)存儲器存儲以供數(shù)字信號處理器處理。外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線一端與數(shù)字信號處理器相連，另一端與中央處理器相連，數(shù)字信號處理器的圖像處理結(jié)果被中央處理器調(diào)用。圖像經(jīng)過存儲器通過數(shù)字信號處理器內(nèi)的DMA通道，一方面存入同步動態(tài)隨機(jī)存儲器，以便數(shù)字信號處理器進(jìn)行圖像處理，另一方面可以通過DMA通道經(jīng)外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線傳入中央處理器。而經(jīng)過數(shù)字信號處理器處理后的圖像傳輸至中央處理器的是很小的圖像數(shù)據(jù)，可以經(jīng)過中央處理器傳輸至計(jì)算機(jī)顯示屏。
[0018]復(fù)雜可編程邏輯器件一端與采集芯片相連，另一端與數(shù)字信號處理器相連，復(fù)雜可編程邏輯器件完成采集芯片的幀控制、時(shí)序邏輯控制并產(chǎn)生采集芯片所需的地址信號。因?yàn)閺?fù)雜可編程邏輯器件內(nèi)部很短的連線能夠大大縮短延遲時(shí)間，并且內(nèi)部電路不易受外界干擾，這對提高速度非常有利。采集芯片的控制和采集芯片與數(shù)字信號的接口控制采用復(fù)雜可編程邏輯器件提高了系統(tǒng)的工作速度。
[0019]兩線式串行總線的輸入端與數(shù)字信號處理器相連，輸出端與采集芯片相連，數(shù)字信號處理器通過兩線式串行總線控制采集芯片對圖像信號的采集。數(shù)字信號處理器利用兩線式串行總線對采集芯片的寄存器寫入相關(guān)參數(shù)，促使采集芯片進(jìn)行圖像采集。
[0020]當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，包括攝像頭、采集芯片、存儲器、數(shù)字信號處理器、復(fù)雜可編程邏輯器件、兩線式串行總線、同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線和中央處理器，其特征在于:采集芯片的輸入端與攝像頭的輸出端相連，采集芯片的輸出端與存儲器的輸入端相連，存儲器的輸出端與數(shù)字信號處理器相連，攝像頭用于采集外界圖像并對圖像進(jìn)行模擬化處理后輸出相應(yīng)的電流信號，采集芯片將輸入端模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出，存儲器用于數(shù)據(jù)的緩存，數(shù)字信號處理器用于圖像信號的解析;復(fù)雜可編程邏輯器件一端與采集芯片相連，另一端與數(shù)字信號處理器相連，復(fù)雜可編程邏輯器件完成采集芯片的幀控制、時(shí)序邏輯控制并產(chǎn)生采集芯片所需的地址信號;兩線式串行總線的輸入端與數(shù)字信號處理器相連，輸出端與采集芯片相連，數(shù)字信號處理器通過兩線式串行總線控制采集芯片對圖像信號的采集；同步動態(tài)隨機(jī)存儲器與數(shù)字信號處理器相連，從存儲器輸出的信號送入同步動態(tài)隨機(jī)存儲器存儲以供數(shù)字信號處理器處理;外設(shè)部件互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)總線一端與數(shù)字信號處理器相連，另一端與中央處理器相連，數(shù)字信號處理器的圖像處理結(jié)果被中央處理器調(diào)用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像頭為C⑶型攝像頭。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采集芯片選用飛利浦有限公司生產(chǎn)的采集芯片，其型號為SAA7111。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲器為先入先出隊(duì)列型存儲器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，更具體地說涉及一種計(jì)算機(jī)內(nèi)獨(dú)立圖像采集系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)內(nèi)圖像采用獨(dú)立的專用圖像信號處理器，分擔(dān)了中央處理器的負(fù)擔(dān)，提升了數(shù)據(jù)處理速度和圖像顯示的實(shí)時(shí)性。攝像頭用于采集外界圖像并對圖像進(jìn)行模擬化處理后輸出相應(yīng)的電流信號，采集芯片將輸入端模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后輸出，存儲器用于數(shù)據(jù)的緩存，數(shù)字信號處理器用于圖像信號的解析。復(fù)雜可編程邏輯器件完成采集芯片的幀控制、時(shí)序邏輯控制并產(chǎn)生采集芯片所需的地址信號。數(shù)字信號處理器通過兩線式串行總線控制采集芯片對圖像信號的采集。數(shù)字信號處理器的圖像處理結(jié)果被中央處理器調(diào)用。
【IPC分類】G06T1/60, G06T1/20
【公開號】CN205375584
【申請?zhí)枴緾N201620000703
【發(fā)明人】王瑾
【申請人】臨沂大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月4日