CN205375584U - 一种计算机内独立图像采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种计算机系统，更具体地说涉及一种计算机内独立图像采集系统，计算机内图像采用独立的专用图像信号处理器，分担了中央处理器的负担，提升了数据处理速度和图像显示的实时性。摄像头用于采集外界图像并对图像进行模拟化处理后输出相应的电流信号，采集芯片将输入端模拟信号转化为数字信号后输出，存储器用于数据的缓存，数字信号处理器用于图像信号的解析。复杂可编程逻辑器件完成采集芯片的帧控制、时序逻辑控制并产生采集芯片所需的地址信号。数字信号处理器通过两线式串行总线控制采集芯片对图像信号的采集。数字信号处理器的图像处理结果被中央处理器调用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种计算机系统，更具体地说涉及一种计算机内独立图像采集系统。
背景技术
图像采集部分采用通用的基于PCI总线（外设部件互联标准总线）的图像采集卡数据管理部分则通过计算机中央处理器完成。图像处理系统中最费时间,也即影响信号处理系统的实时性的瓶颈是数据的处理部分。如果在计算机中央处理器完成图像数据的处理,由于通用计算机采用冯·诺依曼存储器结构并不是特别适用于数字信号的运算,不仅处理速度慢,而且造成占用CUP（中央处理器）时间过多,影响了计算机对数据的管理,尤其是对于图像的数字处理,很难达到实时的要求。
发明内容
本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种计算机内独立图像采集系统，计算机内图像采用独立的专用图像信号处理器，分担了中央处理器的负担，提升了数据处理速度和图像显示的实时性，且利用复杂可编程逻辑器件与数字信号处理器相结合完成图像处理的控制，进一步提升了数字信号处理器的处理速度。
为解决上述技术问题，本实用新型涉及一种计算机系统，更具体地说涉及一种计算机内独立图像采集系统，包括摄像头、采集芯片、存储器、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、两线式串行总线、同步动态随机存储器、外设部件互联标准总线和中央处理器，计算机内图像采用独立的专用图像信号处理器，分担了中央处理器的负担，提升了数据处理速度和图像显示的实时性，且利用复杂可编程逻辑器件与数字信号处理器相结合完成图像处理的控制，进一步提升了数字信号处理器的处理速度。
采集芯片的输入端与摄像头的输出端相连，采集芯片的输出端与存储器的输入端相连，存储器的输出端与数字信号处理器相连，摄像头用于采集外界图像并对图像进行模拟化处理后输出相应的电流信号，采集芯片将输入端模拟信号转化为数字信号后输出，存储器用于数据的缓存，数字信号处理器用于图像信号的解析。复杂可编程逻辑器件一端与采集芯片相连，另一端与数字信号处理器相连，复杂可编程逻辑器件完成采集芯片的帧控制、时序逻辑控制并产生采集芯片所需的地址信号。两线式串行总线的输入端与数字信号处理器相连，输出端与采集芯片相连，数字信号处理器通过两线式串行总线控制采集芯片对图像信号的采集。同步动态随机存储器与数字信号处理器相连，从存储器输出的信号送入同步动态随机存储器存储以供数字信号处理器处理。外设部件互联标准总线一端与数字信号处理器相连，另一端与中央处理器相连，数字信号处理器的图像处理结果被中央处理器调用。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种计算机内独立图像采集系统所述的摄像头为CCD型摄像头。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种计算机内独立图像采集系统所述的采集芯片选用飞利浦有限公司生产的采集芯片，其型号为SAA7111。
作为本方案的进一步优化，本实用新型一种计算机内独立图像采集系统所述的存储器为先入先出队列型存储器。
本实用新型一种计算机内独立图像采集系统的有益效果为：
a.图像处理不占用中央处理器资源，图像单独被处理。
b.处理速度快。
c.实时性强。
附图说明
图1为本实用新型一种计算机内独立图像采集系统的系统框图。
具体实施方式
在图1中，本实用新型涉及一种计算机系统，更具体地说涉及一种计算机内独立图像采集系统，包括摄像头、采集芯片、存储器、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、两线式串行总线、同步动态随机存储器、外设部件互联标准总线和中央处理器，计算机内图像采用独立的专用图像信号处理器，分担了中央处理器的负担，提升了数据处理速度和图像显示的实时性，且利用复杂可编程逻辑器件与数字信号处理器相结合完成图像处理的控制，进一步提升了数字信号处理器的处理速度。
采集芯片的输入端与摄像头的输出端相连，采集芯片的输出端与存储器的输入端相连，存储器的输出端与数字信号处理器相连，摄像头用于采集外界图像并对图像进行模拟化处理后输出相应的电流信号，采集芯片将输入端模拟信号转化为数字信号后输出，存储器用于数据的缓存，数字信号处理器用于图像信号的解析。摄像头为CCD型摄像头灵敏度好、信噪比高，采集的图像质量好。
采集芯片选用飞利浦有限公司生产的采集芯片，其型号为SAA7111。该型采集芯片通过简洁的两线式串行总线与数字信号处理器连接进行必要的控制和通信。采集芯片采集的的模拟视频图像信号能转换成多种格式的数字信号输出。采集芯片内部包含两条模拟处理通道,可以选择视频源并可抗混叠滤波,同时还可以进行模数变换、自动嵌位、自动增益控制、时钟产生、多制式解码等,另外还可对亮度、对比度和饱和度进行控制，保证了对图像的高质量采集处理。
存储器为先入先出队列型存储器。同步动态随机存储器与数字信号处理器相连，从存储器输出的信号送入同步动态随机存储器存储以供数字信号处理器处理。外设部件互联标准总线一端与数字信号处理器相连，另一端与中央处理器相连，数字信号处理器的图像处理结果被中央处理器调用。图像经过存储器通过数字信号处理器内的DMA通道,一方面存入同步动态随机存储器,以便数字信号处理器进行图像处理,另一方面可以通过DMA通道经外设部件互联标准总线传入中央处理器。而经过数字信号处理器处理后的图像传输至中央处理器的是很小的图像数据，可以经过中央处理器传输至计算机显示屏。
复杂可编程逻辑器件一端与采集芯片相连，另一端与数字信号处理器相连，复杂可编程逻辑器件完成采集芯片的帧控制、时序逻辑控制并产生采集芯片所需的地址信号。因为复杂可编程逻辑器件内部很短的连线能够大大缩短延迟时间,并且内部电路不易受外界干扰,这对提高速度非常有利。采集芯片的控制和采集芯片与数字信号的接口控制采用复杂可编程逻辑器件提高了系统的工作速度。
两线式串行总线的输入端与数字信号处理器相连，输出端与采集芯片相连，数字信号处理器通过两线式串行总线控制采集芯片对图像信号的采集。数字信号处理器利用两线式串行总线对采集芯片的寄存器写入相关参数,促使采集芯片进行图像采集。
当然上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种计算机内独立图像采集系统，包括摄像头、采集芯片、存储器、数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件、两线式串行总线、同步动态随机存储器、外设部件互联标准总线和中央处理器，其特征在于：采集芯片的输入端与摄像头的输出端相连，采集芯片的输出端与存储器的输入端相连，存储器的输出端与数字信号处理器相连，摄像头用于采集外界图像并对图像进行模拟化处理后输出相应的电流信号，采集芯片将输入端模拟信号转化为数字信号后输出，存储器用于数据的缓存，数字信号处理器用于图像信号的解析；复杂可编程逻辑器件一端与采集芯片相连，另一端与数字信号处理器相连，复杂可编程逻辑器件完成采集芯片的帧控制、时序逻辑控制并产生采集芯片所需的地址信号；两线式串行总线的输入端与数字信号处理器相连，输出端与采集芯片相连，数字信号处理器通过两线式串行总线控制采集芯片对图像信号的采集；同步动态随机存储器与数字信号处理器相连，从存储器输出的信号送入同步动态随机存储器存储以供数字信号处理器处理；外设部件互联标准总线一端与数字信号处理器相连，另一端与中央处理器相连，数字信号处理器的图像处理结果被中央处理器调用。
2.根据权利要求1所述的一种计算机内独立图像采集系统，其特征在于：所述摄像头为CCD型摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种计算机内独立图像采集系统，其特征在于：所述采集芯片选用飞利浦有限公司生产的采集芯片，其型号为SAA7111。
4.根据权利要求1所述的一种计算机内独立图像采集系统，其特征在于：所述存储器为先入先出队列型存储器。
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| WO2020063505A1 (zh) * | 2018-09-29 | 2020-04-02 | 上海众链科技有限公司 | 图像处理方法、系统及计算机可读存储介质 |
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