CN112188121B - 一种mipi及csi接口的摄像头模拟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，主机显卡模块，所述主机显卡模块包括模拟摄像头和视频接口，所述模拟摄像头采集到视频流数据，并通过所述视频接口输出；视频解码芯片，所述视频解码芯片接受到主机显卡模块上输出的视频流数据，并完成对视频流数据的解码；逆转码模块，将视频流数据转码为RAW数据流；输出模块，将RAW数据流转换为串行的高速串行接口数据并输出，支持MIPI D‑Phy及CSI‑2接口。所述视频解码芯片完成从视频接口到并行接口转换，转换后的视频流数据格式为YUV444 24bit、RGB444 24bit、YUV422 16bit。本发明架构支持MIPI D‑Phy和CSI‑2接口；本发明支持多路摄像头模拟；本发明输出完全模拟摄像头输出的RAW格式数据。

Description

一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统
技术领域
本发明涉及摄像头模拟系统输出接口技术领域，具体为一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统。
背景技术
智能车辆的自动驾驶主要体现在利用各种传感器完成对周围环境的感知和理解，从而规划出最优行驶路线。车载摄像头作为目前智能车辆最主要的传感器，成本远远低于激光雷达，并且具有信息丰富、采样速率快等优点。因此目前自动驾驶越来越倾向于使用车载摄像头采集数据。
在自动驾驶的实际应用中，通常需要测试路线规划算法实际效果，往往面临着实际上路成本高，并且不成熟算法存在安全风险。业界的做法是使用一套模拟系统来模拟整个车载摄像头系统，如图1和图2所示。图1描述了典型的车载摄像头模拟系统，通过模拟软件产生摄像头数据，并通过GPU输出到摄像头模拟板卡，摄像头模拟板卡将数据转换为摄像头数据，最终输出到车载电脑。图2描述了实际的车载摄像头系统，包括多个摄像头及图像处理器ISP、车载电脑，摄像头采集数据经过ISP处理后输出到车载电脑，车载电脑根据输入的摄像头数据以及规划算法规划行车路径。本发明相当于图1中的摄像头模拟板卡。
现有技术中MAX9291芯片提供了一种HDMI接口转GMSL接口，适用于视频、音频和控制信号的传输，这种方案仅支持24bit RGB/YUV数据格式输出，且仅支持GMSL接口配合特定的解串器使用，使用范围小，为此我们提出一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，包括：
主机显卡模块，所述主机显卡模块包括模拟摄像头和视频接口，所述模拟摄像头采集到视频流数据，并通过所述视频接口输出；
视频解码芯片，所述视频解码芯片接受到主机显卡模块上输出的视频流数据，并完成对视频流数据的解码；
逆转码模块，将视频流数据转码为RAW数据流；
输出模块，将RAW数据流转换为串行的高速串行接口数据并输出，支持MIPI D-Phy及CSI-2接口。
优选的，所述视频接口采用多路HDMI或DP接口。
优选的，所述视频解码芯片完成从视频接口到并行接口转换，转换后的视频流数据格式为YUV444 24bit、RGB444 24bit、YUV422 16bit。
优选的，所述逆转码模块通过FPGA实现转码，转码后的数据流格式为RAW 8bit、RAW10bit、RAW 12bit。
优选的，所述逆转码模块为将对应像素的对应通道作为RAW格式输出，对于RAW10bit和RAW 12bit，采用所述像素8bit数据作为高位，周围8个像素线性插值得到的数据低位作为所述像素的低位。
优选的，所述输出模块采用串行输出转换器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明架构支持MIPI D-Phy和CSI-2接口；本发明支持多路摄像头模拟；本发明输出完全模拟摄像头输出的RAW格式数据。
附图说明
图1为常见车载摄像头模拟系统；
图2为实际车载摄像头系统；
图3为本发明中系统框架图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图3，本发明提供一种技术方案：一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，包括：
主机显卡模块，所述主机显卡模块包括模拟摄像头和视频接口，所述模拟摄像头采集到视频流数据，并通过所述视频接口输出，所述视频接口采用多路HDMI或DP接口，目前主流的视频接口如HDMI和DP均为差分信号接口，无法直接转换为高速串行接口，首先需要将HDMI/DP接口数据转换为并行数据。
视频解码芯片，所述视频解码芯片接受到主机显卡模块上输出的视频流数据，并完成对视频流数据的解码，所述视频解码芯片完成从视频接口到并行接口转换，转换后的视频流数据格式为YUV444 24bit、RGB444 24bit、YUV422 16bit
逆转码模块，将视频流数据转码为RAW数据流，所述逆转码模块通过FPGA实现转码，转码后的数据流格式为RAW 8bit、RAW10bit、RAW 12bit；
所述逆转码模块为将对应像素的对应通道作为RAW格式输出，对于RAW 10bit和RAW 12bit，采用所述像素8bit数据作为高位，周围8个像素线性插值得到的数据低位作为所述像素的低位；
输出模块，将RAW数据流转换为串行的高速串行接口数据并输出，支持MIPI D-Phy及CSI-2接口，所述输出模块采用串行输出转换器。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，其特征在于，包括：
主机显卡模块，所述主机显卡模块包括模拟摄像头和视频接口，所述模拟摄像头采集到视频流数据，并通过所述视频接口输出；
视频解码芯片，所述视频解码芯片接受到主机显卡模块上输出的视频流数据，并完成对视频流数据的解码；
逆转码模块，将视频流数据转码为RAW数据流，所述逆转码模块为将对应像素的对应通道作为RAW格式输出，对于RAW 10bit和RAW 12bit，采用所述像素8bit数据作为高位，周围8个像素线性插值得到的数据低位作为所述像素的低位；
输出模块，将RAW数据流转换为串行的高速串行接口数据并输出，支持MIPI D-Phy及CSI-2接口。
2.根据权利要求1所述的一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，其特征在于：所述视频接口采用多路HDMI或DP接口。
3.根据权利要求1所述的一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，其特征在于：所述视频解码芯片完成从视频接口到并行接口转换，转换后的视频流数据格式为YUV444 24bit、RGB444 24bit、YUV422 16bit。
4.根据权利要求1所述的一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，其特征在于：所述逆转码模块通过FPGA实现转码，转码后的数据流格式为RAW 8bit、RAW10bit、RAW 12bit。
5.根据权利要求1所述的一种MIPI及CSI接口的摄像头模拟系统，其特征在于：所述输出模块采用串行输出转换器。
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