CN202475637U - 一种存储装置及一种高速高清摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高清高速摄像机及用于高清高速摄像机的存储装置，该存储装置包括：数据传输模块、至少一个缓冲模块、与每一个所述缓冲模块相对应的至少一个闪存模块；所述数据传输模块用于传输摄像机输入的图像数据；所述缓冲模块用于接收所述数据传输模块传输的图像数据，并将图像数据传输给所述闪存模块；所述闪存模块用于存储图像数据。通过利用闪存的低功率大容量优点可以存储拍摄到的数据量巨大的图像数据，同时，在将图像数据存储到闪存前采用缓冲模块来克服闪存存取速度低的缺点，提高了存储效率。

Description

一种存储装置及一种高速高清摄像机

技术领域

本实用新型涉及数据存储领域，尤其涉及一种用于高清高速摄像机的存储装置及一种高速高清摄像机。

背景技术

随着科学技术及制造业的发展，高清高速摄像机越来越广泛地应用于特殊测试、赛事、航天航空、军事等各个领域。由于高清高速摄像机输出的数据量巨大，将这些数据实时存储非常困难，因此，高清高速摄像机应用的瓶颈在于：如何有效地存储所拍摄到的连续图像数据。例如，目前，最高容量的DDR3(Double Data Rate SDRAM，双倍数据速率动态存储器)存储芯片为4G-bit，即512M字节。在标清高速摄像机中通常采用动态存储器存储图像数据，由于标清高速摄像机拍摄的每幅图像只有30万像素，以每秒500帧的速度拍摄10秒，产生的数据为1.5G字节，只需要3片动态存储器就可完成存储，即使采用每颗容量小一些的芯片，也只需要少量的芯片就可达到存储目的。然而，在高清高速摄像机中，通常一台400万像素的高清高速摄像机以每秒500帧的速度拍摄，其每秒钟将产生2,000,000,000个数据，如果以一个字节表示一个像素，则需要2G字节的存储空间存储这些数据。如果一个动作需要拍摄10秒，则需要20G字节的存储空间存储这些数据。即，需要采用40片这样的芯片来完成20G字节的存储。一般地，每颗动态存储芯片的工作电流为500毫安左右，那么仅仅维持这块存储芯片的电路就需要20安培的供电电流。这种功耗在高清高速摄像设备上非常难以实现。可见，动态存储器虽然存储速度快，但是容量有限，并且功耗大，不适宜用于高清高速摄像机的存储。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要问题是，提供一种可用于高速高清摄像机的存储装置，能够实现对采集数据进行实时高速地存储。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种存储装置，用于高清高速摄像机，包括：数据传输模块、至少一个缓冲模块、与每一个所述缓冲模块相对应的至少一个闪存模块；所述数据传输模块用于传输摄像机输入的图像数据；所述缓冲模块用于接收所述数据传输模块传输的图像数据，并将图像数据传输给所述闪存模块；所述闪存模块用于存储图像数据。

进一步地，所述数据传输模块包括多通道并行工作的高速串行总线接口，每一个通道对应一个所述缓冲模块。

优选地，所述缓冲模块包括先进先出缓冲存储器。

优选地，所述闪存模块包括同步与非闪速存储器。

优选地，所述通道数量为16。

本实用新型实施例还提供一种采用如上所述存储装置的高速高清摄像机。

进一步地，该摄像机包括以每秒至少200帧的速度进行拍摄的、所形成图像为至少200万像素以上的摄像机。

本实用新型的有益效果是：通过利用闪存的低功率大容量优点可以存储拍摄到的数据量巨大的图像数据，同时，在将图像数据存储到闪存前采用缓冲模块来克服闪存存取速度低的缺点，提高了存储效率。

附图说明

图1是本实用新型存储装置的结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

闪存的特点在于其掉电后仍然可以保存数据，这是动态存储器所不具备的。目前，单颗同步与非闪存(NAND Flash Memory)芯片的容量可达128G-bit，是DDR3的32倍；单颗同步NAND Flash Memory芯片在执行读写操作时的电流仅为50毫安，为动态存储芯片的十分之一。然而，闪存的存取速度比动态存储器的速度慢得多，因此长期以来一直被用于保存慢速数据，没有被考虑过用于高清高速摄像机。高速高清摄像机包括以每一秒至少200帧的速度进行拍摄的、所形成图像为至少200万像素以上的摄像机。

基于闪存的优势，本实用新型各实施方式结合缓冲模块来克服闪存存取速度低的缺点，以提高了高清高速摄像机的存储效率。本实用新型实施方式的设计思想是：通过数据传输模块实现数据的高速输出，利用闪存的大容量低功耗优点进行数据存储；为防止在高速数据传输过程中由于闪存的低的存取速度造成数据阻塞，设置了缓冲模块，有效避免了数据阻塞，保证数据的连续性，同时也降低了对时序的要求。

如图1所示，本实用新型一种实施方式提供一种用于高清高速摄像机的存储装置10，包括：数据传输模块100、至少一个缓冲模块200、与每一个缓冲模块200相对应的至少一个闪存模块300。其中，数据传输模块100用于传输高速高清摄像机输入的图像数据；缓冲模块200用于接收数据传输模块100传输的图像数据，并将图像数据传输给闪存模块300；闪存模块300用于存储图像数据。

一种实施例中，数据传输模块100包括多通道并行工作的高速串行总线接口，每一个通道对应一个缓冲模块200；缓冲模块200采用先进先出(FIFO，First In First Out)缓冲存储器；闪存模块300采用包括同步与非闪速存储器(NAND Flash Memory)。一种实施例中，数据传输模块为16条通道的高速并行总线接口。

下面仍结合图1来说明本实用新型一种实施例的存储装置的具体应用。

实施例中，采用闪存(Flash Memory)作为高清高速摄像机的存储设备，数据传输模块将摄像机的图像数据分成16个并行通道，依次被送入16个高速FIFO缓冲存储器(即缓冲模块)，然后采用16片同步NAND Flash Memory芯片(即闪存模块)同时进行存储操作。这样，存储容量可达256G字节，可以接受当400万像素的高清高速摄像机以每秒500帧的速度拍摄时，保存128秒的图像，且这样的存储装置的工作电流仅仅为800毫安。

本实施例中，存储装置的工作过程如下：

在写入存储器时，输入的图像数据依次被送入16个高速缓冲存储器(FIFO)，当FIFO中的数据充满至一个同步NAND Flash Memory操作块时，16个FIFO中的数据同时写入16个同步NAND Flash Memory中；

在读取存储器时，从16个同步NAND Flash Memory同时读取一个同步块的数据至16个高速缓冲存储器(FIFO)中，然后从16个FIFO中依次(还原)组成图像数据。

基于上述存储装置，本实用新型实施例还提供了一种高速高清摄像机，该摄像机中使用如上各实施例所述的存储装置。进一步地，该高速高清摄像机包括以每秒至少200帧的速度进行拍摄的、所形成图像为至少200万像素以上的摄像机。

本实用新型实施方式通过利用闪存的低功率大容量优点可以存储拍摄到的数据量巨大的图像数据，同时，在将图像数据存储到闪存前采用缓冲模块来克服闪存存取速度低的缺点，提高了存储效率。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种存储装置，其特征在于，包括：数据传输模块、至少一个缓冲模块、与每一个所述缓冲模块相对应的至少一个闪存模块；所述数据传输模块用于传输摄像机输入的图像数据；所述缓冲模块用于接收所述数据传输模块传输的图像数据，并将图像数据传输给所述闪存模块；所述闪存模块用于存储图像数据。

2.如权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述数据传输模块包括多通道并行工作的高速串行总线接口，每一个通道对应一个所述缓冲模块。

3.如权利要求2所述的存储装置，其特征在于，所述缓冲模块包括先进先出缓冲存储器。

4.如权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述闪存模块包括同步与非闪速存储器。

5.如权利要求4所述的存储装置，其特征在于，所述通道数量为16。

6.一种高速高清摄像机，其特征在于，包括：如权利要求1-5任一项所述的存储装置。

7.如权利要求6所述的高速高清摄像机，其特征在于，所述摄像机包括以每秒至少200帧的速度进行拍摄的、所形成图像为至少200万像素以上的摄像机。

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