CN204795328U - 一种通过wifi实时查看全景图像的工业相机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，该工业相机包括：图像传感单元、集中处理单元、供电单元、存储单元和通信单元；CCD图像传感器通过光路连接两个185度鱼眼镜头，并通过光路接收图像信息，实现单传感器双镜头拍摄；图像传感单元由CCD图像传感模块以及FPGA组成，集中处理单元接收图像传感单元中现场可编程门阵列FPGA采集到的图像数字信号，并进行降噪内在的预处理操作，预处理完成后作360度全景图像的拼接，最后将拼接后的图像通过集中处理单元内部的逻辑控制模块向外发送数据信号。本实用新型成功解决了全景相机成本高、体积大等缺点。并且提供WIFI和蓝牙4.0接口，交互方式更加便捷、更加多样化。
Description
技术领域
本发明涉及数码设备，具体的说是涉及一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机。
背景技术
随着地理信息系统与数字城市建设的发展与推广，测绘技术的自动化与信息化的发展显得尤为重要，激光雷达技术发展很快。激光雷达技术凭借它的高亮度性、高方向性、高单色性和高相干性等几个特点，在移动测绘领域取得了成功的应用。在某些项目需求上，便携式激光雷达最终得到的三维点云数据需要和实际影像匹配，这就需要和全景相机搭载在一个高集成地移动测绘平台上工作。基于多镜头的全景相机，不仅可以克服因尽头产生的影像较大的变形，并且具有成像一体化、360度大视场、旋转不变性等优点，因此在计算机视觉、测绘学、人工智能等相关领域中逐步得到应用。当前，全景相机都是单张全景影像形式，只能展示大视场的平面二维影像和信息，无法实现三维立体影像的可视化和三维信息的获取，因此限制了全景相机在很多领域中的应用和扩展，并且大大降低了全景影像的实用性。
传统CCD/COMS面阵单镜头相机由于其成像原理，视场狭窄、易受遮挡，单个相机往往无法满足应用需求。基于多平面镜头的全景相机虽然影像畸变小，但是其体积大、成本昂贵、不易携带，其普及与应用受到限制。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，该工业相机能够通过WIFI连接、无需云端服务器，支持蓝牙4.0，使用APP或其他联网设备直接查看全景图像的工业全景相机。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，该工业相机包括：图像传感单元、集中处理单元、供电单元、存储单元和通信单元；所述图像传感单元包括CCD图像传感器，CCD图像传感器通过光路连接两个185度鱼眼镜头，所述图像传感单元包括CCD图像传感模块、现场可编程门阵列FPGA，其中CCD图像传感模块包括CCD图像传感器、CCD时钟驱动电路和A/D转换电路，CCD图像传感器与CCD时钟驱动电路、A/D转换器电连接，所述A/D转换器电连接现场可编程门阵列FPGA；所述集中处理单元的信号输入端与图像传感单元信号连接，所述集中处理单元的信号输出端连接通信单元、存储单元，所述通信单元接收到信号通过蓝牙或WIFI连接通信设备。
进一步的，所述集中处理单元的主要部件为DM8127处理器，所述DM8127处理器内部集成了一个DSP内核和一个Cortex-A8ARM内核，所述集中处理单元上设置有图像预处理模块、图像拼接模块、逻辑控制模块、通信模块，所述图像预处理模块与图像传感单元中现场可编程门阵列FPGA信号连接。
进一步的，所述通信单元包括WIFI模块、蓝牙4.0模块、USB3.0接口、通用输入输出接口。
进一步的，所述存储单元分为易失性存储器和非易失性存储器两部分，易失性存储器主要为DDR3内存，非易失性存储器主要为NANDFLASH内存。
进一步的，所述供电单元包含电压转换模块、电源滤波模块和电源稳压模块三个部分。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
1.使用两个鱼眼镜头和单CCD传感器获取360度3D无死角的全景图像，简化了相机结构。
2.由相机内部DSP将拍摄的两幅图像拼接成全景图像，使得接口标准更加标准化、通用化。
3.通过WIFI连接相机，能使用APP、PC端软件等获取全景图像，交互方式更加便捷。
4.通过蓝牙4.0连接相机，使其它图像显示设备与相机轻松连接。
5.本发明能够360度3D无死角拍摄，且结构简单、制造使用方便。能够通过WIFI与相机连接，还可通过蓝牙4.0连接相机。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明工业相机的整体结构的原理框图。
图2是本发明的集中处理单元功能结构原理框图。
图3是本发明实施例2中工业相机另一种方案原理框图。
附图中标记：185度鱼眼镜头1、图像传感单元2、集中处理单元3、通信单元4、存储单元5、鱼眼物镜11、第二图像传感单元12、第二集中处理单元13、第二通信单元14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
请参照附图1~2，本发明的一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，该工业相机包括：图像传感单元2、集中处理单元3、供电单元、存储单元5和通信单元4；所述图像传感单元2包括CCD图像传感器，CCD图像传感器通过光路连接两个185度鱼眼镜头1，并通过光路接收图像信息，实现单传感器双镜头拍摄；所述图像传感单元2包括CCD图像传感模块、现场可编程门阵列FPGA组成，其中CCD图像传感模块包括CCD图像传感器、CCD时钟驱动电路和A/D转换电路，CCD图像传感器在CCD时钟驱动电路的驱动下，将物镜采集到的光信号转换为模拟电压信号；模拟电压信号再经由A/D转换器及其外围滤波、减噪、增益调节电路作用后，转换为图像数字信号，图像数字信号由现场可编程门阵列FPGA采集后传输给集中处理单元3；所述集中处理单元3接收图像传感单元2中现场可编程门阵列FPGA采集到的图像数字信号，并进行降噪内在的预处理操作，预处理完成后作360度全景图像的拼接，最后将拼接后的图像通过集中处理单元3内部的逻辑控制模块向外发送数据信号。
图像传感单元2包括CCD图像传感模块、现场可编程门阵列FPGA，其中CCD图像传感模块包括CCD图像传感器、CCD时钟驱动电路和A/D转换电路，CCD图像传感器在CCD时钟驱动电路的驱动下，将185度鱼眼镜头1采集到的光信号转换为模拟电压信号；模拟电压信号再经由A/D转换器及其外围滤波、减噪、增益调节电路作用后，转换为图像数字信号，图像数字信号由FPGA采集后分别传输给集中处理单元。
集中处理单元3的主要部件为DM8127处理器，所述DM8127处理器内部集成了一个DSP内核和一个Cortex-A8ARM内核，所述集中处理单元3按功能划分为图像预处理模块、图像拼接模块、逻辑控制模块、通信模块，所述集中处理单元3的各个模块协同工作，图像预处理模块接收图像传感单元2中现场可编程门阵列FPGA采集到的图像数字信号，并进行降噪内在的预处理操作，预处理完成后由集成在DM8127处理器的DSP内核完成360度全景图像的拼接，同时在逻辑控制模块的调度下，向外发送数据信号。
通信单元4包括WIFI模块、蓝牙4.0模块、USB3.0接口、通用输入输出接口；用户可以通过WIFI连接相机拍摄拼接的360度全景图像，也可以通过USB3.0和蓝牙4.0接口来获取信息，最后将图像信息发送给通信设备6。
存储单元5分为易失性存储器和非易失性存储器两部分，易失性存储器主要为DDR3内存，它为工作中的DSP或Cortex-A8内核提供数据内存；非易失性存储器主要为NANDFLASH内存。
供电单元包含电压转换模块、电源滤波模块和电源稳压模块三个部分，所述电压转换模块将输入电压转换为系统所需的5V、3.3V、2.5V、1.8V和1.2V工作电压；电源滤波模块对各工作电压进行滤波处理，减少电源中的纹波分量，提高电源质量，为系统稳定工作提供基本保障；电源稳压模块用于减轻来自外部的瞬时电磁干扰对系统造成的影响。
本发明通过以上实施例，成功解决了全景相机成本高、体积大等缺点。并且提供了WIFI和蓝牙4.0接口，交互方式更加便捷、更加多样化。
实施例2：
如图3所示，图3为本发明实施例2中工业相机另一种方案原理框图。
它包括第二图像传感单元12、第二集中处理单元13、供电单元、第二存储单元14和通信单元5。
第二图像传感单元12包括两路CCD图像传感模块、现场可编程门阵列FPGA，其中CCD图像传感模块包括2个CCD图像传感器、CCD时钟驱动电路和A/D转换电路，2个CCD图像传感器各连接有1个鱼眼物镜11。工作时，CCD图像传感器在CCD时钟驱动电路的驱动下，将鱼眼物镜11采集到的光信号转换为模拟电压信号；模拟电压信号再经由A/D转换器及其外围滤波、减噪、增益调节电路作用后，转换为图像数字信号。图像数字信号由FPGA采集后分别传输给第二集中处理单元13。
第二集中处理单元13的核心是TI公司的DM8127处理器。DM8127处理器内部集成了一个DSP内核和一个Cortex-A8ARM内核。第二集中处理单元13进一步按功能划分为图像预处理模块、图像拼接模块、逻辑控制模块、通信模块，如图2所示。工作时，第二集中处理单元13的各个模块协同工作。图像预处理模块接收第二图像传感单元12中现场可编程门阵列FPGA采集到的图像数字信号，并进行降噪等内在的预处理操作。预处理完成后由集成在DM8127处理器的DSP内核完成360度全景图像的拼接。在逻辑控制模块的调度下，向外发送数据信号。
供电单元包含电压转换模块、电源滤波模块和电源稳压模块三个部分。电压转换模块将输入电压转换为系统所需的5V、3.3V、2.5V、1.8V和1.2V工作电压；电源滤波模块对各工作电压进行滤波处理，减少电源中的纹波分量，提高电源质量，为系统稳定工作提供基本保障；电源稳压模块用于减轻来自外部的瞬时电磁干扰对系统造成的影响。
存储单元5分为易失性存储器和非易失性存储器两部分，易失性存储器主要为DDR3内存，它为工作中的DSP或Cortex-A8内核提供数据内存；非易失性存储器主要为NANDFLASH内存。
第二通信单元14包括USB3.0接口、WIFI模块和通用输入输出接口。在工作过程中，用户可以通过WIFI连接相机获取相机拍摄拼接的360度全景图像，也可以通过USB3.0接口获取信息，最后将图像信息发送给通信设备6。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，其特征在于，该工业相机包括：图像传感单元（2）、集中处理单元（3）、供电单元、存储单元（5）和通信单元（4）；所述图像传感单元（2）包括CCD图像传感器，CCD图像传感器通过光路连接两个185度鱼眼镜头（1），所述图像传感单元（2）包括CCD图像传感模块、现场可编程门阵列FPGA，其中CCD图像传感模块包括CCD图像传感器、CCD时钟驱动电路和A/D转换电路，CCD图像传感器与CCD时钟驱动电路、A/D转换器电连接，所述A/D转换器电连接现场可编程门阵列FPGA；所述集中处理单元（3）的信号输入端与图像传感单元（2）信号连接，所述集中处理单元（3）的信号输出端连接通信单元（4）、存储单元（5），所述通信单元（4）接收到信号通过蓝牙或WIFI连接通信设备（6）。
2.根据权利要求1所述的一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，其特征在于：所述集中处理单元（3）的主要部件为DM8127处理器，所述DM8127处理器内部集成了一个DSP内核和一个Cortex-A8ARM内核，所述集中处理单元（3）上设置有图像预处理模块、图像拼接模块、逻辑控制模块、通信模块，所述图像预处理模块与图像传感单元（2）中现场可编程门阵列FPGA信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，其特征在于：所述通信单元（4）包括WIFI模块、蓝牙4.0模块、USB3.0接口、通用输入输出接口。
4.根据权利要求1所述的一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，其特征在于：所述存储单元（5）分为易失性存储器和非易失性存储器两部分，易失性存储器主要为DDR3内存，非易失性存储器主要为NANDFLASH内存。
5.根据权利要求1所述的一种通过WIFI实时查看全景图像的工业相机，其特征在于：所述供电单元包含电压转换模块、电源滤波模块和电源稳压模块三个部分。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109979468A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-05 | 武汉三江中电科技有限责任公司 | 一种雷击光学路径监测系统及方法 |
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2015
- 2015-07-10 CN CN201520496364.3U patent/CN204795328U/zh not_active Expired - Fee Related
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