專利名稱：具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)器視覺圖像測(cè)量與模式識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法。
背景技術(shù)：
機(jī)器視覺是使用計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在線生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)控制。機(jī)器視覺系統(tǒng)主要包括圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出控制三個(gè)部分。其中，圖像獲取環(huán)節(jié)尤為重要，圖像獲取的效率將很大程度影響整個(gè)視覺系統(tǒng)是否能夠滿足高速在線生產(chǎn)產(chǎn)品的速度，而獲取圖像的質(zhì)量將對(duì)能否正確檢測(cè)產(chǎn)品的優(yōu)劣有決定性的作用。
工業(yè)相機(jī)產(chǎn)生的圖像要傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，參數(shù)接口是傳輸圖像效率的關(guān)鍵。接口按信號(hào)類型分，有模擬接口和數(shù)字接口兩種。模擬接口指的是傳輸線中傳輸?shù)男盘?hào)是模擬的， 但計(jì)算機(jī)處理圖像都是需要數(shù)字的，所以，這種相機(jī)在使用時(shí)需要配板卡。板卡完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，并將圖像傳輸?shù)街鳈C(jī)。而數(shù)字相機(jī)在相機(jī)內(nèi)部就已經(jīng)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字的了，不再需要采集卡。目前，業(yè)界主要采用模擬接口，數(shù)字接口中則以技術(shù)簡(jiǎn)單的USB數(shù)字接口為主。
模擬接口是傳統(tǒng)的接口技術(shù)，雖然技術(shù)較落后，但是它有其特殊的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。由于板卡都是PCI接口的，這種接口的傳輸采用的是DMA，基本不占用CPU的資源；其次模擬接口是標(biāo)準(zhǔn)的，不需要做軟件開發(fā)，所以，不同相機(jī)廠商的相機(jī)可以非常方便的替換。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，模擬接口也凸顯出越來越多的致命缺陷。第一，模擬接口針對(duì)的是標(biāo)準(zhǔn)圖像制式，如PAL，這種制式的分辨率是768 X 576，幀頻是25幀/s，現(xiàn)在在工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，市場(chǎng)對(duì)檢測(cè)的精度、速度的要求越來越高，當(dāng)需要更高的幀頻和分辨率時(shí)，模擬接口的相機(jī)不能滿足要求了 ；第二，模擬接口相機(jī)一般是隔行掃描(Interline Transfer (XD)相機(jī)，即圖像分奇偶場(chǎng)，每一場(chǎng)圖像的分辨率是768X^8，兩場(chǎng)合并成一幀。這種制式在開始啟用時(shí)是為了減輕傳輸帶寬的壓力，但是，在需要抓拍運(yùn)動(dòng)物體的工業(yè)場(chǎng)合，這種方式就很不合適了， 因?yàn)楹茱@然，奇偶場(chǎng)的曝光時(shí)刻不一致，那么在合成一幀的時(shí)候，圖像就會(huì)有嚴(yán)重的鋸齒效應(yīng)；第三，模擬相機(jī)在使用時(shí)必須配板卡，成本也偏高，也不利于系統(tǒng)的集成化，加大了圖像獲取環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題的概率。
USB數(shù)字接口雖然不存在上述模擬接口的眾多缺點(diǎn)，但是，首先，USB數(shù)字接口需要接口驅(qū)動(dòng)軟件，即需要做軟件開發(fā)，不同的相機(jī)廠商的相機(jī)的接口驅(qū)動(dòng)不會(huì)完全一樣，這給用戶帶來了非常大的麻煩；其次，USB數(shù)字接口會(huì)占用較大的CPU的資源，對(duì)于機(jī)器視覺設(shè)備來說，CPU是非常寶貴的資源，因?yàn)橐瓿伤惴ㄌ幚硎切枰芏郈PU資源的，特別是為了降低機(jī)器視覺設(shè)備的成本，往往一臺(tái)計(jì)算機(jī)上會(huì)同時(shí)運(yùn)行很多工業(yè)相機(jī)，這時(shí)，哪怕一臺(tái)工業(yè)相機(jī)占用10%的CPU，則8臺(tái)同時(shí)運(yùn)行就會(huì)占到80%，基本不可能做算法處理了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在工業(yè)相機(jī)容易丟幀、兼容性差和占用CPU資源過多的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，包括感光芯片，所述感光芯片用于感知外界圖像信息；可編程數(shù)字邏輯芯片，和所述感光芯片相連；圖像存儲(chǔ)器，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連；接口鏈路層芯片，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連；接口物理層芯片，和所述接口鏈路層芯片相連；CPU，和所述感光芯片、所述可編程數(shù)字邏輯芯片、所述圖像存儲(chǔ)器、所述接口鏈路層芯片、所述接口物理層芯片均相連； 1394接口，位于所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)上，為所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)以及從所述計(jì)算機(jī)獲取電源的接口。
可選的，所述1394接口和所述接口物理層芯片相連。
可選的，所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)還包括一應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，所述應(yīng)用程序包括相機(jī)基本屬性控制模塊、相機(jī)工作模式控制模塊、相機(jī)圖像獲取和處理模塊。
可選的，所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)還包括一驅(qū)動(dòng)芯片和一 AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片、所述AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片均和所述感光芯片相連，所述AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片還和所述CPU相連。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，包括以下步驟步驟1 感光芯片感知外界圖像信息，采集圖像信息；步驟2 可編程數(shù)字邏輯芯片接受所述圖像信息，并將所述圖像信息存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器中；步驟3 所述可編程數(shù)字邏輯芯片從所述圖像存儲(chǔ)器中讀取所述圖像信息，并向接口鏈路層芯片和接口物理層芯片傳送；步驟4 通過1394接口，將所述圖像信息傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過1394接口， 從所述計(jì)算機(jī)獲取電源。
可選的，所述感光芯片采集圖像信息后，通過AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，將圖像信息的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，在傳送至所述可編程數(shù)字邏輯芯片。
可選的，在所述步驟3之后，還存在步驟31 可編程數(shù)字邏輯芯片產(chǎn)生感光芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)，并將所述時(shí)序信號(hào)送至驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片將所述時(shí)序信號(hào)驅(qū)動(dòng)為所述感光芯片可接受的信號(hào)，完成對(duì)所述感光芯片的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)所述感光芯片的工作模式。
可選的，所述感光芯片的工作模式包括連續(xù)采集、軟件觸發(fā)和硬件觸發(fā)。
可選的，在所述步驟1之前，還包括步驟11 通過設(shè)置可編程數(shù)字邏輯芯片、AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、接口鏈路層芯片和接口物理層芯片，設(shè)置圖像參數(shù)，所述圖像參數(shù)包括分辨率、亮度、對(duì)比度、紅通道增益、藍(lán)通道增益、總體增益、曝光時(shí)間和AD位數(shù)。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明具有 1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法由于采用了數(shù)字接口，因此，圖像的分辨率和幀頻較高，不存在丟幀現(xiàn)象，提高了檢測(cè)的質(zhì)量；本發(fā)明由于采用了 1394接口，從而使得數(shù)字相機(jī)也具有了模擬相機(jī)的良好兼容性的特點(diǎn)；另外，本發(fā)明提供的相機(jī)采用直接內(nèi)存訪問 (DMA)的方式，不經(jīng)過CPU而直接從內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式，從而降低了 CPU的占用率，提高了相機(jī)的運(yùn)行速度。


圖1為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的相機(jī)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的方法流程示意圖。
圖3-圖5為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中圖3為前視圖；圖4為后視圖；圖5為側(cè)視圖。
圖6為圖3-圖5中所述相機(jī)的相機(jī)規(guī)格參數(shù)表。
圖7為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的物理位置和管腳序號(hào)。
圖8為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的IEEE 1394接口管腳分配置表。
圖9為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的RJ45接口管腳分配置表。
圖10為圖3-圖5中所述相機(jī)光譜特性圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法做進(jìn)一步的說明。
首先，請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的相機(jī)結(jié)構(gòu)框圖，從圖上可以看出，本發(fā)明一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，包括
感光芯片及感光芯片外圍器件11，所述感光芯片用于感知外界圖像信息，光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生圖像，感光芯片外圍器件包括一驅(qū)動(dòng)芯片和一 AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片、所述AD 數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片均和所述感光芯片相連，所述AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片還和所述CPU相連，感光芯片本身只能完成成像的功能，需要一些外圍設(shè)備配合工作，驅(qū)動(dòng)芯片將時(shí)序信號(hào)驅(qū)動(dòng)為感光芯片可接受的信號(hào)水平，由于感光芯片產(chǎn)生的圖像信息是模擬信號(hào)，因此，需要AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片完成模擬信號(hào)到數(shù)字?jǐn)?shù)字的轉(zhuǎn)換，同時(shí)支持增益設(shè)置等功能；
可編程數(shù)字邏輯芯片，和所述感光芯片相連，為圖像流操作芯片，高速控制圖像流，它接收AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片傳來的數(shù)據(jù)，存入圖像存儲(chǔ)器，再從圖像存儲(chǔ)器中讀出，向接口傳輸芯片中的鏈路層芯片中傳送，這樣做是為了保證圖像的完整性和傳輸效率，可編程數(shù)字邏輯芯片同時(shí)產(chǎn)生感光芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)序，送給驅(qū)動(dòng)芯片完成對(duì)感光芯片的驅(qū)動(dòng)，并調(diào)節(jié)工作模式；
圖像存儲(chǔ)器，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連，用于提供緩存，便于對(duì)圖像流的操作； 接口鏈路層芯片，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連，接受可編程數(shù)字邏輯芯片傳輸過來的圖像；
接口物理層芯片，和所述接口鏈路層芯片相連，由接口物理層芯片將圖像通過線纜接口傳輸給計(jì)算機(jī)，鏈路層芯片同時(shí)接受線纜的總線電源，向整個(gè)相機(jī)供電；
CPU，和所述感光芯片、所述可編程數(shù)字邏輯芯片、所述圖像存儲(chǔ)器、所述接口鏈路層芯片、所述接口物理層芯片均相連，負(fù)責(zé)整個(gè)硬件的邏輯控制；
1394接口，位于所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)上，為所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)以及從所述計(jì)算機(jī)獲取電源的接口，所述1394接口和所述接口物理層芯片相連。
所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)還包括一應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，所述應(yīng)用程序包括相機(jī)基本屬性控制模塊、相機(jī)工作模式控制模塊、相機(jī)圖像獲取和處理模塊。數(shù)字工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)軟件和硬件結(jié)合，可以完成的功能包括采集圖像、設(shè)置相機(jī)工作模式、設(shè)置圖像參數(shù)、設(shè)置IO接口和保存圖像。此外，軟件還包括驅(qū)動(dòng)程序，驅(qū)動(dòng)程序連接硬件與操作系統(tǒng)，使用WDM (微軟驅(qū)動(dòng)程序模型)架構(gòu)開發(fā)的Windows功能驅(qū)動(dòng)，向下和Windows 1394 總線驅(qū)動(dòng)連接，獲取由相機(jī)硬件傳輸過來的圖像，向上與SDK (軟件二次開發(fā)工具包)連接， 將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈?；?yīng)用程序接口 SDK 對(duì)相機(jī)的各個(gè)功能進(jìn)行封裝，提供一些使用相機(jī)的函數(shù)接口，向下與驅(qū)動(dòng)程序相連，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)；應(yīng)用程序則在界面操作，調(diào)用相機(jī)的 SDK接口函數(shù)，提供可以直接操作的Demo (演示程序)界面。
接著，請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的方法流程示意圖。從圖2可以看出，本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，包括以下步驟
步驟21 感光芯片感知外界圖像信息，采集圖像信息，所述感光芯片采集圖像信息后， 通過AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，將圖像信息的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，在傳送至所述可編程數(shù)字邏輯芯片，在采集圖像信息之前，還包括通過設(shè)置可編程數(shù)字邏輯芯片、AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、接口鏈路層芯片和接口物理層芯片，設(shè)置圖像參數(shù)，所述圖像參數(shù)包括分辨率、亮度、 對(duì)比度、紅通道增益、藍(lán)通道增益、總體增益、曝光時(shí)間和AD位數(shù)；
步驟22 可編程數(shù)字邏輯芯片接受所述圖像信息，并將所述圖像信息存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器中；
步驟23 所述可編程數(shù)字邏輯芯片從所述圖像存儲(chǔ)器中讀取所述圖像信息，并向接口鏈路層芯片和接口物理層芯片傳送，可編程數(shù)字邏輯芯片產(chǎn)生感光芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)，并將所述時(shí)序信號(hào)送至驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片將所述時(shí)序信號(hào)驅(qū)動(dòng)為所述感光芯片可接受的信號(hào)，完成對(duì)所述感光芯片的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)所述感光芯片的工作模式，工作模式包括連續(xù)采集、軟件觸發(fā)和硬件觸發(fā)。
步驟M 通過1394接口，將所述圖像信息傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過1394接口，從所述計(jì)算機(jī)獲取電源。
數(shù)字工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)軟件和硬件結(jié)合，可以完成的功能包括采集圖像、設(shè)置相機(jī)工作模式、設(shè)置圖像參數(shù)、設(shè)置IO接口和保存圖像，分別詳細(xì)闡述如下
圖像采集點(diǎn)擊應(yīng)用程序采集按鈕，該命令通過SDK、驅(qū)動(dòng)發(fā)送到硬件的MCU (微控單元)，MCU接收到命令后，通知FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)將感光芯片產(chǎn)生的一幀圖像經(jīng)過傳輸接口物理層和鏈路層、1394線纜傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，到達(dá)計(jì)算機(jī)的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)、SDK 后，到達(dá)應(yīng)用程序，應(yīng)用程序?qū)D像在電腦屏幕上顯示，即完成一幀圖像的采集，如果是連續(xù)模式，則重復(fù)以上動(dòng)作，形成連續(xù)的視頻流。
設(shè)置相機(jī)工作模式相機(jī)有三種工作模式，連續(xù)采集、軟件觸發(fā)、硬件觸發(fā)。連續(xù)模式下相機(jī)一直產(chǎn)生、傳輸圖像數(shù)據(jù)；軟件觸發(fā)下相機(jī)接收到軟件發(fā)過來的觸發(fā)命令后才產(chǎn)生、傳輸一幀圖像數(shù)據(jù)；外觸發(fā)下相機(jī)接收到由IO接口傳過來的觸發(fā)脈沖后才產(chǎn)生、傳輸一幀圖像數(shù)據(jù)。在軟件觸發(fā)和外觸發(fā)模式下，接收到觸發(fā)命令后到產(chǎn)生圖像的延遲、相機(jī)是否在產(chǎn)生圖像的同時(shí)通過IO接口輸出一個(gè)用于控制外界閃光燈的脈沖已經(jīng)何時(shí)輸出均可以設(shè)置。
設(shè)置圖像參數(shù)點(diǎn)擊應(yīng)用程序設(shè)置按鈕，該命令通過SDK、驅(qū)動(dòng)發(fā)送到硬件的MCU， MCU接收到命令后，通過設(shè)置FPGA、AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、物理層和鏈路層完成對(duì)應(yīng)功能設(shè)置。 可設(shè)置的圖像參數(shù)包括分辨率、亮度、對(duì)比度、紅通道增益、藍(lán)通道增益、總體增益、曝光時(shí)間、AD位數(shù)。
設(shè)置IO接口本相機(jī)提供6路外接IO接口，2路輸入，4路輸出。每一路輸入均可配置為觸發(fā)輸入信號(hào)或用戶10，可以讀取高低電平；每一路輸出均可配置為閃光燈輸出信號(hào)或用戶10，可設(shè)置高低電平。
保存圖像應(yīng)用程序接收到圖像后，可保存到本地硬盤，保存的格式包括RAW、 BMP、JPEG,也可保存AVI視頻流。
接著，請(qǐng)參考圖3—圖5，圖3、圖4、圖5為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，分別為前視圖、后視圖、側(cè)視圖，該相機(jī)通過1394 線纜接口連接計(jì)算機(jī)，以及通過1394接口從計(jì)算機(jī)獲取相機(jī)所需的電源。
下面，請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)及其使用方法的一實(shí)施例的相機(jī)規(guī)格參數(shù)表，包括以下內(nèi)容
產(chǎn)品型號(hào)IK200M-12
傳感器Progressive Interline Transfer CCD
彩色/黑白=Mono
分辨率:1628 X 1236
幀頻12fps
采樣精度=IOBit
像素大小:4. 4um
光學(xué)尺寸1/1.8
曝光時(shí)間:30. 69us -266. 7ms
同步模式連續(xù)模式/外觸發(fā)可調(diào)節(jié)參數(shù)曝光時(shí)間、亮度、增益、白平衡輸入輸出輸入2路，帶光耦隔離；
輸出4路，帶光耦隔離鏡頭接口 C 口或CS 口傳輸接口 :IEEE 1394a
傳輸距離3米，最長可達(dá)10米供電要求1394總線供電支持協(xié)議:1394 DCAM 1. 31
機(jī)械尺寸52mm X 52 mm X 48. 8 mm
下面，請(qǐng)參考圖7至圖9，其中圖7為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的物理位置和管腳序號(hào)，圖8為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的IEEE 1394接口管腳分配置表，圖9為圖3-圖5中所述相機(jī)接口的RJ45接口管腳分配置表。接著，請(qǐng)參考圖10，圖10為圖3-圖5中所述相機(jī)光譜特性圖，本發(fā)明提供的數(shù)字工業(yè)相機(jī)采用CCD彩色圖像傳感器，CCD又稱電荷耦合器件，它是以電荷作為信號(hào)，并具有電荷轉(zhuǎn)移功能的元件。在光電轉(zhuǎn)換過程中，CCD的感光度特性會(huì)大大影響再現(xiàn)圖像的色彩，也決定拍攝對(duì)象可否以與原本相同的色彩再現(xiàn)，所以CCD 的光譜感光度特性是決定色彩再現(xiàn)性的重要因素。具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的光譜特性圖如附圖10所示。在附圖10中，縱坐標(biāo)軸代表的是CCD的相對(duì)感光靈敏度，橫坐標(biāo)軸代表的是波長。當(dāng)波長在400nm至500nm之間時(shí)，CCD對(duì)光的相對(duì)靈敏度是不斷上升的；當(dāng)波長大于500nm時(shí)，CCD對(duì)光的相對(duì)靈敏度是漸漸降低的。對(duì)于波長在500nm附近的綠光，CCD的相對(duì)靈敏度很高。
雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，其特征在于，包括 感光芯片，所述感光芯片用于感知外界圖像信息；可編程數(shù)字邏輯芯片，和所述感光芯片相連； 圖像存儲(chǔ)器，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連； 接口鏈路層芯片，和所述可編程數(shù)字邏輯芯片相連； 接口物理層芯片，和所述接口鏈路層芯片相連；CPU，和所述感光芯片、所述可編程數(shù)字邏輯芯片、所述圖像存儲(chǔ)器、所述接口鏈路層芯片、所述接口物理層芯片均相連；1394接口，位于所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)上，為所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)以及從所述計(jì)算機(jī)獲取電源的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，其特征在于所述1394接口和所述接口物理層芯片相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，其特征在于所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)還包括一應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行，所述應(yīng)用程序包括相機(jī)基本屬性控制模塊、相機(jī)工作模式控制模塊、相機(jī)圖像獲取和處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，其特征在于所述數(shù)字工業(yè)相機(jī)還包括一驅(qū)動(dòng)芯片和一 AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片、所述AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片均和所述感光芯片相連，所述AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片還和所述CPU相連。
5.一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1 感光芯片感知外界圖像信息，采集圖像信息；步驟2 可編程數(shù)字邏輯芯片接受所述圖像信息，并將所述圖像信息存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器中；步驟3 所述可編程數(shù)字邏輯芯片從所述圖像存儲(chǔ)器中讀取所述圖像信息，并向接口鏈路層芯片和接口物理層芯片傳送；步驟4 通過1394接口，將所述圖像信息傳輸至計(jì)算機(jī)，并通過1394接口，從所述計(jì)算機(jī)獲取電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，其特征在于所述感光芯片采集圖像信息后，通過AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，將圖像信息的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，再傳送至所述可編程數(shù)字邏輯芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，其特征在于在所述步驟3之后， 還存在步驟31 可編程數(shù)字邏輯芯片產(chǎn)生感光芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)序信號(hào)，并將所述時(shí)序信號(hào)送至驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片將所述時(shí)序信號(hào)驅(qū)動(dòng)為所述感光芯片可接受的信號(hào)，完成對(duì)所述感光芯片的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)所述感光芯片的工作模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，其特征在于所述感光芯片的工作模式包括連續(xù)采集、軟件觸發(fā)和硬件觸發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字工業(yè)相機(jī)的使用方法，其特征在于在所述步驟1之前， 還包括步驟11 通過設(shè)置可編程數(shù)字邏輯芯片、AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、接口鏈路層芯片和接口物理層芯片，設(shè)置圖像參數(shù)，所述圖像參數(shù)包括分辨率、亮度、對(duì)比度、紅通道增益、藍(lán)通道增益、總體增益、曝光時(shí)間和AD位數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)，包括感光芯片，感光芯片用于感知外界圖像信息；可編程數(shù)字邏輯芯片，和感光芯片相連；圖像存儲(chǔ)器，和可編程數(shù)字邏輯芯片相連；接口鏈路層芯片，和可編程數(shù)字邏輯芯片相連；接口物理層芯片，和接口鏈路層芯片相連；CPU，和感光芯片、可編程數(shù)字邏輯芯片、圖像存儲(chǔ)器、接口鏈路層芯片、接口物理層芯片均相連；1394接口，位于數(shù)字工業(yè)相機(jī)上，為數(shù)字工業(yè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)以及從計(jì)算機(jī)獲取電源的接口，1394接口和接口物理層芯片相連。本發(fā)明具有1394接口的數(shù)字工業(yè)相機(jī)有良好的兼容性；圖像的分辨率和幀頻較高，在檢測(cè)過程中不丟幀，提高了檢測(cè)的質(zhì)量；采用DMA傳輸，降低CPU的占用率，提高了整個(gè)檢測(cè)過程的效率。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102186012SQ20111005887
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者張獻(xiàn)祖 申請(qǐng)人:上海方誠光電科技有限公司