CN209642818U - 一种支持多路高清图像的实时拼接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持多路高清图像的实时拼接装置，包括互相通信连接的图像采集模块和图像处理模块，图像采集模块和图像处理模块均与连接器连接；其中图像采集模块与连接器上的多路图像采集接口连接，图像处理模块通过两路千兆网接口与连接器连接；其中图像采集模块包括FPGA模块，FPGA模块通过DS90CR286芯片与连接器连接；FPGA模块还连接有FLASH配置芯片和内存单元；其中图像处理模块包括CPU模块，CPU模块连接GPU模块；GPU模块连接有内存单元；CPU模块连接两路千兆网接口，CPU模块还连接有内存单元和存储单元。该装置能够支持多路高清图像的输入，并且还能够对图像进行拼接处理或压缩存储，具有很强的扩展性和实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于图像处理及计算机技术领域；涉及一种支持多路高清图像的实时拼接装置。
背景技术
随着计算机图像技术的日益发展，越来越多的领域，需要图像的实时拼接处理技术，尤其在铁路、遥感、医学图像处理和军工等领域。通过对多路高清图像的实时拼接，可以建立360度无死角的高分辨率图像。现有的图像拼接处理平台基本都是只支持对不超过2路的图像进行拼接，而且图像拼接所用的时间比较长，这样会限制大量的实际需求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种支持多路高清图像的实时拼接装置；该装置能够支持多路高清图像的输入，并且还能够对图像进行拼接处理或压缩存储，具有很强的扩展性和实用性。
本实用新型的技术方案是：一种支持多路高清图像的实时拼接装置，包括互相通信连接的图像采集模块和图像处理模块，图像采集模块和图像处理模块均与连接器连接；其中图像采集模块与连接器上的多路图像采集接口连接，图像处理模块通过两路千兆网接口与连接器连接，图像处理模块还通过连接器上的DVI接口传出图像信息；其中图像采集模块包括FPGA模块，FPGA模块通过DS90CR286芯片与连接器连接；FPGA模块还连接有FLASH配置芯片和内存单元；其中图像处理模块包括CPU模块，CPU模块连接GPU模块；GPU模块连接有内存单元；CPU模块连接两路千兆网接口，CPU模块还连接有内存单元和存储单元；其中连接器连接有电源管理模块，电源管理模块连接图像采集模块和图像处理模块。
更进一步的，本实用新型的特点还在于：
其中图像处理模块中CPU模块为I7-4700四核处理器，其加载有GPU驱动程序。
其中图像处理模块中GPU模块为GTX1060，其连接的内存单元为GDDR5内存。
其中图像采集模块中FPGA模块为XC7K325T芯片，且FPGA模块还连接有JTAG测试接口。
其中电源管理模块与连接器连接，且电源管理模块通过电源转换模块将连接器接入的电压转换为5V、3.3V、1.8V、1.5V和1.2V。
其中电源转换模DC-DC电源芯片TSP54620。
其中连接器上设置有6路图像采集接口，图像采集接口为Cameralink相机输入接口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置将拼接后的视频数据通过千兆网接口进行传输能够提高该装置的兼容性及易用性，便于升级；GPU运行图像拼接算法对同一时刻多路相机的多幅图像进行实时拼接，拼接处理时间小于相机帧速率，能够实时播放无丢帧卡顿现象，相比于现有的使用DSP或FPGA进行图像拼接的方案，提供了至少20的时间加速；并且采用FPGA模块进行实时采集，能够支持多种不同分辨率和不同位宽的相机，提高了该装置的通用性。该装置处了应用于图像拼接之外，还能够用于图像增强、目标跟踪和SAR雷达成像等领域，具有良好的通用性和扩展性。
更进一步的，该装置采用的CPU和GPU均为现有的性能较高的设备，因此其运算速度高能够快速实现图像的拼接处理或压缩处理。
更进一步的，通过DS90CR286芯片转换为并行数据，然后FPGA模块根据图像数据的时序进行数据。
更进一步的，电源管理模块能够将接入的电压转换为多种电压，供不同的芯片使用。
更进一步的，该装置能够最多接入6路图像采集接口，实现多路图像的输入；并且该装置采用的板卡为6U-VPX标准板卡，易于更换和升级。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。
本实用新型提供了一种支持多路高清图像的实时拼接装置，如图1所示，包括图像采集模块和图像处理模块，图像采集模块和图像处理模块通过PCIE通信连接；图像采集模块和图像处理模块均与连接器连接；连接器上上设置有电源输入引脚，电源输入引脚连接电源管理模块，电源管理模块向图像采集模块和图像处理模块供电，连接器上还设置有两路千兆网接口和DVI输出接口；连接器上还设置有多路图像采集接口，图像采集接口为高清图像采集接口，优选为Cameralink接口；多路图像采集接口与图像采集模块连接，并且向图像采集模块传输图像数据，图像采集模块将图像数据通过PCIE数据线传送给图像处理模块进行图像拼接处理。
其中，图像采集模块包括FPGA模块，FPGA模块通过DS90CR286芯片与连接器上的多路图像采集接口连接，且FPGA模块还连接有FLASH配置芯片、内存单元和JTAG测试接口；优选的，FPGA模块为XC7K325T芯片，内存单元为1GB的DDR3内存。图像采集模块通过FPGA模块实施采集并解析图像采集接口传输的图像数据；串行图像数据先用DS90CR286芯片转换为并行数据，然后FPGA模块根据数据的时序进行采集。FPGA模块主要完成对图像数据按照图像的帧格式进行采集，并且按照PCIE通信接口的包格式进行重新打包，然后将打包后的图像数据通过PCIE接口发送给图像处理模块进行图像拼接处理。
优选的，图像处理模块包括CPU模块，CPU模块连接GPU模块，GPU模块连接有内存单元；且CPU模块连接两路千兆网接口，并且通过与连接器上的两路千兆网接口连接实现与外部的信息交换；GPU模块与连接器通过DVI接口连接，并且通过DVI接口与显示器连接，实现图像信息的实时显示。
优选的，GPU模块为GTX1060，其主频为1.6GHz，其连接的内存单元为6GB的GDDR5内存，内存频率为2666MHz，能够保证GPU的处理能力，数据在内存中高速传输。CPU模块为I7-4700四核处理器，且CPU模块加载有GPU驱动程序，CPU模块连接的内存单元为4GB的DDR3内存，并且CPU模块连接有存储单元，存储单元为SATA硬盘。
优选的，电源管理模块通过电源转换模块将连接器接入的电压转换为图像采集模块和图像处理模块所需的5V、3.3V、1.8V、1.5V和1.2V；电源转换模块为DC-DC电源芯片TSP54620；连接器接入的外部电压为12V，并且其经过滤波和过流保护接入连接器。
优选的图像采集模块和图像处理模块采用的板卡为6U-VPX标准板卡。
Claims (8)
1.一种支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，包括互相通信连接的图像采集模块和图像处理模块，图像采集模块和图像处理模块均与连接器连接；其中图像采集模块与连接器上的多路图像采集接口连接，图像处理模块通过两路千兆网接口与连接器连接，图像处理模块还通过连接器上的DVI接口传出图像信息；
所述图像采集模块包括FPGA模块，FPGA模块通过DS90CR286芯片与连接器连接；FPGA模块还连接有FLASH配置芯片和内存单元；
所述图像处理模块包括CPU模块，CPU模块连接GPU模块；GPU模块连接有内存单元；CPU模块连接两路千兆网接口，CPU模块还连接有内存单元和存储单元；
所述连接器连接有电源管理模块，电源管理模块连接图像采集模块和图像处理模块。
2.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述图像处理模块中CPU模块为I7-4700四核处理器，其加载有GPU驱动程序。
3.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述图像处理模块中GPU模块为GTX1060，其连接的内存单元为GDDR5内存。
4.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述图像采集模块中FPGA模块为XC7K325T芯片，且FPGA模块还连接有JTAG测试接口。
5.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述电源管理模块与连接器连接，且电源管理模块通过电源转换模块将连接器接入的电压转换为5V、3.3V、1.8V、1.5V和1.2V。
6.根据权利要求5所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述电源转换模DC-DC电源芯片TSP54620。
7.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述连接器上设置有6路图像采集接口，图像采集接口为Cameralink相机输入接口。
8.根据权利要求1所述的支持多路高清图像的实时拼接装置，其特征在于，所述图像采集模块和图像处理模块采用的板卡为6U-VPX标准板卡。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112243078A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-19 | 平顶山学院 | 一种可扩展多路图像采集装置 |
| CN113965712A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-21 | 上海埃依斯航天科技有限公司 | 一种应用于栅格舵系统的多通道高清图像采集终端 |
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2019
- 2019-01-31 CN CN201920180407.5U patent/CN209642818U/zh active Active
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