一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展及信號處理理論與方法研究的不斷深入，圖像處理得到越來越廣泛的應(yīng)用。人們對圖像采集處理高清化，傳輸實(shí)時(shí)化和控制智能化的要求越來越高。高清圖像在軍事、科研、安防、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了更為廣泛的應(yīng)用。特別在安防行業(yè)，現(xiàn)有系統(tǒng)由于技術(shù)、成本和傳輸距離的原因，傳輸帶寬都不高，直接實(shí)時(shí)傳輸高清圖像難以實(shí)現(xiàn)，但是某些關(guān)鍵時(shí)刻或者特殊場景卻需要高清晰度、高分辨率的圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)的分析處理，便于智能化的應(yīng)用。同時(shí)，在圖像處理中，實(shí)時(shí)圖像處理已經(jīng)越來越成為現(xiàn)代信息處理領(lǐng)域中一項(xiàng)極為重要的技術(shù)。實(shí)時(shí)的應(yīng)用環(huán)境有嚴(yán)格的幀場時(shí)間限制，即每場圖像的處理必須在系統(tǒng)要求范圍內(nèi)的極短的時(shí)間內(nèi)完成。針對復(fù)雜的圖像處理算法的可觀的運(yùn)算量，對系統(tǒng)的運(yùn)算速度提出了更高的要求。隨著DSP的發(fā)展，其性能越來越強(qiáng)大，特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號的處理，其特殊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使其成為大多數(shù)專用圖像處理系統(tǒng)首選的核心器件。DSP芯片以其高速、低價(jià)格、低功耗等特點(diǎn)，在圖像處理領(lǐng)域顯示出很好的應(yīng)用前景。因此，目前需要開發(fā)一種既能夠解決高清圖像傳輸難的問題，又能夠滿足某些關(guān)鍵時(shí)刻或者特殊場景需要高清晰度、高分辨率的圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)的分析處理的高性能圖像處理裝置。
[0003]為解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置，其將采集到的原始高清圖像數(shù)據(jù)分成兩路同時(shí)進(jìn)行處理，一路按照傳統(tǒng)的處理方法壓縮處理轉(zhuǎn)為標(biāo)清視頻流傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的實(shí)時(shí)化，另一路數(shù)據(jù)由同步動態(tài)隨機(jī)存儲器緩存，DSP實(shí)時(shí)讀取緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理，根據(jù)分析處理結(jié)果決定是否傳輸高清圖像或者結(jié)果。本實(shí)用新型基于不同處理芯片在圖像處理各層次的不同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了合理分配硬件資源及算法的功能，能夠顯著提高系統(tǒng)整體性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供了一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置，其包括數(shù)字圖像傳感器、現(xiàn)場可編程門陣列、DSP數(shù)字信號處理器、同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、圖像壓縮芯片和顯示器，其特征在于，所述數(shù)字圖像傳感器與所述現(xiàn)場可編程門陣列內(nèi)部的時(shí)序邏輯控制器連接以便對數(shù)字圖像的采集進(jìn)行控制，所述現(xiàn)場可編程門陣列與所述同步動態(tài)隨機(jī)存儲器連接，所述同步動態(tài)隨機(jī)存儲器與所述DSP數(shù)字信號處理器連接，所述DSP數(shù)字信號處理器還與所述圖像壓縮芯片連接，所述圖像壓縮芯片與外部的傳輸接口連接，所述DSP數(shù)字信號處理器上通過D/A轉(zhuǎn)換器還連接有所述顯示器，所述DSP數(shù)字信號處理器采用TMS320C6201芯片。
[0005]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述圖像壓縮芯片采用CL550芯片。
[0006]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的現(xiàn)場可編程門陣列上還連接有行存儲器、幀存儲器和FIFO存儲器。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述數(shù)字圖像傳感器采用高分辨率CMOS數(shù)字圖像傳感器0V5642，且所述現(xiàn)場可編程門陣列采用SCCB總線與所述數(shù)字圖像傳感器0V5642連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]本實(shí)用新型提供的一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置，其將采集到的原始高清圖像數(shù)據(jù)分成兩路同時(shí)進(jìn)行處理，一路按照傳統(tǒng)的處理方法壓縮處理轉(zhuǎn)為標(biāo)清視頻流傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的實(shí)時(shí)化，另一路數(shù)據(jù)由同步動態(tài)隨機(jī)存儲器緩存，DSP實(shí)時(shí)讀取緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理，根據(jù)分析處理結(jié)果決定是否傳輸高清圖像或者結(jié)果。本實(shí)用新型基于不同處理芯片在圖像處理各層次的不同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了合理分配硬件資源及算法的功能，能夠顯著提高系統(tǒng)整體性能。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型提供的一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種圖像信號實(shí)時(shí)采集壓縮與高清分析處理裝置，其包括數(shù)字圖像傳感器、現(xiàn)場可編程門陣列、DSP數(shù)字信號處理器、同步動態(tài)隨機(jī)存儲器、圖像壓縮芯片和顯示器，其特征在于，所述數(shù)字圖像傳感器與所述現(xiàn)場可編程門陣列內(nèi)部的時(shí)序邏輯控制器連接以便對數(shù)字圖像的采集進(jìn)行控制，所述現(xiàn)場可編程門陣列與所述同步動態(tài)隨機(jī)存儲器連接，所述同步動態(tài)隨機(jī)存儲器與所述DSP數(shù)字信號處理器連接，所述DSP數(shù)字信號處理器還與所述圖像壓縮芯片連接，所述圖像壓縮芯片與外部的傳輸接口連接，所述DSP數(shù)字信號處理器上通過D/A轉(zhuǎn)換器還連接有所述顯示器，所述DSP數(shù)字信號處理器采用TMS320C6201芯片。
[0013]TMS320C6201芯片具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力和出色的對外接口能力，使它在軍事通信，電子對抗，雷達(dá)系統(tǒng)，精確制導(dǎo)武器，數(shù)字圖像處理，電視跟蹤系統(tǒng)等需要高度智能化的領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。TMS320C6201芯片由8個(gè)可以并行運(yùn)行的處理單元構(gòu)成。單指令字長為32比特，8條指令組成一個(gè)指令包，總字長為256比特。芯片內(nèi)部將8個(gè)指令包分配至IJ8個(gè)處理單元，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)8個(gè)單元同時(shí)運(yùn)行。芯片內(nèi)的時(shí)鐘頻率最高可達(dá)到300MHz，峰值性能可以達(dá)到每秒執(zhí)行24億條指令。它強(qiáng)大的運(yùn)算能力為圖像的實(shí)時(shí)處理提供了硬件保障。TMS320C6201芯片內(nèi)部集成了許多外圍設(shè)備，以便控制片外的存儲器、協(xié)處理器、主機(jī)以及串行設(shè)備的通信。例如:具有4個(gè)獨(dú)立信道的DMA控制器，外部存儲器接口，主機(jī)口，擴(kuò)展總線，多信道緩沖串口，定時(shí)器等。
[0014]現(xiàn)場可編程門陣列將數(shù)字圖像傳感