CN108632577A - 一种图像传输系统 - Google Patents

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王明
孙杰
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
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    • H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable

Abstract

本发明公开一种图像传输系统，以解决现有技术图像传输接口在高震动状态下容易松动导致图像数据传输失败以及图像处理效率低的问题。系统包括扩展卡和至少一个图像传感器，每个图像传感器的输出端设置有串行器，扩展卡包括解串器和图像处理器，每个串行器通过同轴线或双绞线与解串器连接，其中：图像传感器，用于将采集的图像数据传输给输出端的串行器；串行器，用于将接收到的图像数据转换成串行差分信号，并将所述串行差分信号发送给解串器；解串器，用于将接收到的串行差分信号解析成图像数据，并将解析得到的图像数据发送给图像处理器；图像处理器，用于对接收到的图像数据进行处理，并传输处理后的图像数据。

Description

一种图像传输系统
技术领域
本发明涉及图像传输领域，特别涉及一种图像传输系统。
背景技术
随着机器视觉的应用越来越广泛，对图像的质量要求来越来越苛刻，对图像的传输延时和处理延时要求越来越短。目前基于图像识别、图像检测及深度学习等算法的计算平台主要是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)和GPU(Graphics ProcessingUnit，图形处理器)，无论哪种计算平台均需要将图像传输该计算平台。目前，在一些应用场景，例如自动驾驶车辆、机器人等，为了了解自动驾驶车辆、机器人等周边的环境信息，一般在自动驾驶车辆、机器人等上设置多个图像传感器，设置在自动驾驶车辆或者机器人上的计算平台需要处理多个图像传感器采集的多路图像数据，如图1所述。每个图像传感器可通过USB3.0或千兆网将采集的图像数据传输给计算平台，需要计算平台能够支持多个USB3.0接口或多个千兆网接口，有时可能还需要设置扩展卡，以通过扩展卡来提供足够多数量的USB3.0接口或千兆网接口。
该种图像传输方式，存在以下技术问题：
技术问题1、USB3.0接口、千兆网接口在高震动场景下(例如自动驾驶车辆、机器人等行驶过程中)容易出现接口松动的问题，从而导致图像传感器无法向计算平台传输图像数据的问题；
技术问题2、多个图像传感器采集的图像数据均由计算平台处理，而计算平台往往还承载了其他的任务，因此计算平台的工作负担大，处理多路图像数据的延时较长。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明提供一种图像传输系统，以解决现有技术图像传输接口在高震动状态下容易松动导致图像数据传输失败的技术问题以及图像处理效率低的技术问题。
本发明实施例提供一种图像传输系统，该系统包括扩展卡和至少一个图像传感器，每个图像传感器的输出端设置有串行器，所述扩展卡包括解串器和图像处理器，每个串行器通过同轴线或双绞线与所述解串器连接，其中：
图像传感器，用于采集图像数据，并将采集的图像数据传输给输出端的串行器；
串行器，用于将从图像传感器接收到的图像数据转换成串行差分信号，并将所述串行差分信号发送给解串器；
解串器，用于将从串行器接收到的串行差分信号解析成图像数据，并将解析得到的图像数据发送给图像处理器；
图像处理器，用于对从解串器接收到的图像数据进行处理，并传输处理后的图像数据。
本发明技术方案，一方面，在图像传感器的输出端设置有串行器，在扩展卡上设置有解串器，通过串行器和解串器实现对图像传感器采集得到的图像数据进行传输，而串行器和解串器之间通过同轴线或双绞线连接，而同轴线、双绞线的接口由于其独特的物理结构使得在高震动状态下不容易松动，从而能够确保图像数据传输的成功率，从而解决现有技术中通过USB接口或千兆网接口在高震动状态下容易松动而导致图像数据无法传输的技术问题；另一方面，在扩展卡上设置有专门处理图像数据的图像处理器，能够提高图像处理的效率，降低图像处理的延时。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为现有技术提供的图像传输系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的图像传输系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的图像传输系统的一个应用场景。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参见图2，为本发明实施例提供的图像传输系统的结构示意图，该系统包括至少一个图像传感器1、扩展卡2，每个图像传感器1的输出端设置有串行器3，所述扩展卡2包括解串器21和图像处理器22，每个串行器3通过同轴线或双绞线与所述解串器21连接，其中：
图像传感器1，用于采集图像数据，并将采集的图像数据传输给输出端的串行器3；
串行器3，用于将从图像传感器1接收到的图像数据转换成串行差分信号，并将所述串行差分信号发送给解串器21；
解串器21，用于将从串行器3接收到的串行差分信号解析成图像数据，并将解析得到的图像数据发送给图像处理器22；
图像处理器22，用于对从解串器21接收到的图像数据进行处理，并传输处理后的图像数据。
本发明实施例中，同轴线或双绞线的末端一般使用适用于汽车等级的连接器，因此，同轴线或双绞线的接口基于该种特殊的物理结构，具有非常高的稳定性，在高震动状态下也能够保持稳定，不容易松动。连接器例如可以是Fakra连接器。
本发明实施例中，图像处理器22可以将处理后的图像数据传输给任何需要该图像数据的设备，例如计算平台(例如CPU、GPU)等，如图3所示，本申请不做严格限定。
优选地，本发明实施例中，所述解串器21可以通过MIPI(Mobile IndustryProcessor Interface，移动产业处理器接口)或其他图像传输接口将解析得到的图像数据发送给图像处理器22。
优选地，由于PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)接口具有传输速度快等特点，在本发明实施例中，所述图像处理器22通过PCIE接口传输处理后的图像数据。
优选地，为进一步实现对图像传感器1的控制，以提高图像传感器1采集图像的质量，在前述实施例中，所述图像处理器22还进一步用于：接收用于对图像传感器进行控制的控制参数，并将所述控制参数发送给解串器21。相应地，所述解串器21进一步用于：将从所述图像处理器22接收到的控制参数发送给相应的串行器3。相应地，串行器3进一步用于：将从所述解串器21接收到的控制参数发送给图像处理器22。
优选地，所述图像处理器22通过PCIE接口接收用于对图像传感器进行控制的控制参数。
优选地，所述串行器3通过IIC(Inter-Integrated Circuit，集成电路总线)接口将所述控制参数发送给图像传感器1。
优选地，在前述实施例中，为进一步提高图像处理器22处理图像数据的效率和速度，本发明实施例中，所述图像处理器22可以为所有具有并行处理图像数据功能的图像处理器，例如MPSOC(Multi Processor System-On-Chip)芯片、FPGA(Field-ProgrammableGate Array，即现场可编程门阵列)等。当然还可以使用例如Kintex-7系列的处理器，Virtex-7系列中的XC7VX550T；ZYNQ-7000系列中的XCZ7020、XC7Z100等处理器。
本发明实施例提供的图像传输系统不仅仅可以传输和处理图像数据，还可以传输图像传感器的控制参数，另外，还可以为各个设备供电，例如，主板给扩展卡2供电；扩展卡2给解串器21和图像处理器22供电；解串器21通过同轴线或双绞线为各串行器3和各图像传感器1供电。
本发明技术方案对于串行器3、图像传感器1、解串器21、图像处理器22的型号和结构不作严格限定，适用范围较广。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种图像传输系统，其特征在于，包括：扩展卡和至少一个图像传感器，每个图像传感器的输出端设置有串行器，所述扩展卡包括解串器和图像处理器，每个串行器通过同轴线或双绞线与所述解串器连接，其中：
图像传感器，用于采集图像数据，并将采集的图像数据传输给输出端的串行器；
串行器，用于将从图像传感器接收到的图像数据转换成串行差分信号，并将所述串行差分信号发送给解串器；
解串器，用于将从串行器接收到的串行差分信号解析成图像数据，并将解析得到的图像数据发送给图像处理器；
图像处理器，用于对从解串器接收到的图像数据进行处理，并传输处理后的图像数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述解串器通过移动产业处理器接口MIPI将解析得到的图像数据发送给图像处理器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理器通过PCIE接口传输处理后的图像数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理器进一步用于：接收用于对图像传感器进行控制的控制参数，并将所述控制参数发送给解串器；
解串器进一步用于：将从所述图像处理器接收到的控制参数发送给相应的串行器；
串行器进一步用于：将从所述解串器接收到的控制参数发送给图像传感器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述图像处理器通过PCIE接口接收用于对图像传感器进行控制的控制参数。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述图像处理器通过集成电路总线IIC接口将所述控制参数发送给解串器。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述串行器通过IIC接口将所述控制参数发送给图像传感器。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的系统，其特征在于，所述图像处理器为具有并行处理图像数据功能的图像处理器。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理器为现场可编程门阵列FPGA。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像处理器为MPSOC芯片。
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