CN209767716U - 图像采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像采集系统，通过第一串行器将图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再通过第一解串器将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至图像处理器，还通过第二串行器将图像处理器处理好的图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再由第二解串器将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至显示器。从而，不仅使得传感器与图像处理器可以分开布置，从而既可以满足传感器布置的灵活性，又可以通过在图像采集设备中不设置图像处理器而减少了图像采集设备的体积以及成本，还可以进行图像信号的长距离传输、无需接插件以及易布线的技术效果。

Description

图像采集系统

技术领域

本申请涉及信息采集领域，具体而言，涉及一种图像采集系统。

背景技术

目前，随着各个行业在工作上的需要，图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者都是分离的。例如：行车记录仪以及执法记录仪等。以后视镜行车记录仪为例，通常需要将设置于车辆上的图像传感器所采集的信号长距离地传输给车辆内部的处理器，再由车辆内部的处理器将处理好的图像信号长距离的传输至设置于后视镜上的图像显示器。

但是，实现图像信号的长距离传输容易存在以下问题：传输距离短、线缆粗不好布线、接插件固定不紧容易松动、由于数据传输和供电分离容易导致无法远距离供电。此时，若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动等，还容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电、便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携有能长时间防水以及无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)等问题。

针对上述的若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动等，还容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电、便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携有能长时间防水以及无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种图像采集系统，以至少解决上述的若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动等，还容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电、便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携有能长时间防水以及无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种图像采集系统，包括：图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备，其中图像采集设备包括用于采集信号的传感器，图像处理设备包括图像处理器，图像处理器用于对图像采集设备所传输的图像进行处理，图像显示设备包括显示器，显示器用于接收并显示图像处理设备传输的信息，图像采集设备还包括第一串行器，第一串行器用于将传感器采集的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输；图像处理设备还包括第一解串器以及第二串行器，第一解串器配置用于接收第一串行器通过串行传输电缆传输的串行信号，对串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至图像处理器，第二串行器配置用于接收图像处理器处理后的图像信号，将处理后的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输；以及图像显示设备还包括第二解串器，第二解串器配置用于接收第二串行器通过串行传输电缆传输的串行信号，对所接收的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至显示器进行显示。

可选地，图像采集设备还包括第一协议转换器，第一协议转换器设置于传感器以及第一串行器之间，用于将传感器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第一串行器的接收协议。

可选地，图像处理设备还包括第二协议转换器，第二协议转换器设置于第一解串器以及图像处理器之间，用于将第一解串器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器的接收协议。

可选地，图像采集设备包括多个传感器以及分别与多个传感器对应的多个第一串行器，并且图像处理设备包括分别与多个第一串行器对应的多个第一解串器。

可选地，图像采集设备还包括多个第一协议转换器，多个第一协议转换器分别设置于多个传感器与多个第一串行器之间，用于将多个传感器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于多个第一串行器的接收协议。

可选地，图像处理设备还包括多个第二协议转换器，多个第二协议转换器分别设置于多个第一解串器与图像处理器之间，用于将多个第一解串器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器的接收协议。

可选地，图像处理设备还包括第三协议转换器，第三协议转换器设置于图像处理器以及第二串行器之间，用于将图像处理器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第二串行器的接收协议。

可选地，图像显示设备还包括第四协议转换器，第四协议转换器设置于第二解串器以及显示器之间，用于将第二解串器传输信号时所采用的传输协议转换为适配于显示器的接收协议。

可选地，还包括：电池模块，电池模块与图像处理设备连接，通过图像处理设备向图像采集设备和图像显示设备供电。

可选地，图像处理设备还包括显示器，显示器与图像处理器连接，配置用于接收和显示图像处理器处理后的图像信号。

可选地，图像处理设备还包括存储模块，存储模块与图像处理器连接，用于存储图像处理器处理后的图像信号。

可选地，图像处理设备还包括卫星定位模块，卫星定位模块用于采集图像处理设备的地理位置信息，并将地理位置信息发送至图像处理器。

可选地，图像处理设备还包括IMU模块，IMU模块与图像处理器连接。

可选地，图像处理设备还包括4G模块，4G模块与图像处理器连接。

可选地，图像采集设备为具有防水结构的摄像头。

在本实用新型实施例中，首先通过第一串行器将图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再通过第一解串器将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至图像处理器，从而实现了图像采集设备可以将采集好的图像信号长距离地传输至图像处理设备。其次，本实施例还通过第二串行器将图像处理器处理好的图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再由第二解串器将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至显示器，从而实现了图像处理设备可以将处理好的图像信号长距离地传输至图像显示设备。同时，图像采集设备为具有防水结构的摄像头，并配置有卫星定位模块以及IMU模块。从而，不仅使得传感器与图像处理器可以分开布置，从而既可以满足传感器布置的灵活性，又可以通过在图像采集设备中不设置图像处理器而减少了图像采集设备的体积以及成本，还使得图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统可以进行图像信号的长距离传输、无需接插件以及易布线、便携和防水两者兼顾以及实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术效果。进而解决了若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动，还容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电、便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携有能长时间防水以及无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术问题。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本申请实施例的第一个方面所述的图像采集系统的示意图；

图2是本申请实施例的第二个方面所述的图像采集系统的示意图；

图3是本申请实施例的第三个方面所述的图像采集系统的示意图；

图4是本申请实施例的第四个方面所述的图像采集系统的示意图；

图5是本申请实施例的第一个方面所述的图像采集系统的改进例的示意图；

图6是本申请实施例的第五个方面所述的图像采集系统的示意图；

图7是本申请实施例的第六个方面所述的图像采集系统的示意图；

图8是本申请实施例的第七个方面所述的图像采集系统的示意图；

图9是本申请实施例的第八个方面所述的图像采集系统的示意图；

图10是本申请实施例的第九个方面所述的图像采集系统的示意图；

图11是本申请实施例的第十个方面所述的图像采集系统的示意图；

图12是本申请实施例的第十一个方面所述的图像采集系统的示意图；

图13是本申请实施例的第十二个方面所述的图像采集系统的示意图；

图14是本申请实施例的第十三个方面所述的图像采集系统的示意图；

图15是根据本申请实施例所述的摄像头的结构示意图；

图16是根据本申请实施例所述的镜头基座的结构示意图；

图17是根据本申请实施例所述的壳体的结构示意图；

图18是根据本申请实施例所述的串行传输连接器接口的结构示意图；

图19是根据本申请实施例所述的插座及串行器主板的结构示意图；

图20是根据本申请实施例所述的插头的结构示意图；

图21是根据本申请实施例所述的不包含插头的壳体的结构示意图；

图22是根据本申请实施例所述的壳体的俯视图；

图23是根据本申请实施例所述的摄像头的改进例的结构示意图；

图24是根据本申请实施例所述的串行传输连接器接口的改进例的结构示意图；

图25示出了上图6所示的传感器110的连接器的电路原理图；

图26示出了上图6所示的第一协议转换器130的电路原理图；

图27示出了上图6所示的第一串行器120的电路原理图；

图28示出了上图6所示的图像处理器220的电路原理图；

图29示出了上图6所示的第一解串器210的电路原理图；

图30示出了上图6所示的第二串行器240的电路原理图；

图31示出了上图6所示的图像处理器220与第二串行器240接口的电路原理图；

图32示出了上图6所示的第二解串器320的电路原理图；以及

图33示出了上图6所示的显示器310接口的电路原理图。

具体实施方式

图1是本申请实施例的第一个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参照图1所示，根据本实施例的第一个方面，图像采集系统1包括图像采集设备10、图像处理设备20以及图像显示设备30，其中图像采集设备10包括用于采集信号的传感器110，图像处理设备20包括图像处理器220，图像处理器220用于对图像采集设备10所传输的图像进行处理，图像显示设备30包括显示器310，显示器310用于接收并显示图像处理设备20传输的信息，图像采集设备10还包括第一串行器120，第一串行器120用于将传感器110采集的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输；图像处理设备20还包括第一解串器210以及第二串行器240，第一解串器210配置用于接收第一串行器120通过串行传输电缆传输的串行信号，对串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至图像处理器220，第二串行器240配置用于接收图像处理器220处理后的图像信号，将处理后的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输；以及图像显示设备30还包括第二解串器320，第二解串器320配置用于接收第二串行器240通过串行传输电缆传输的串行信号，对所接收的串行信号进行解串处理，并将解串处理的得到的信号传输至显示器310。

正如背景技术中所述的，目前，随着各个行业在工作上的需要，图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者都是分离的。例如：行车记录仪以及执法记录仪等。以后视镜行车记录仪为例，通常需要将设置于车辆上的图像传感器所采集的信号长距离地传输给车辆内部的处理器，再由车辆内部的处理器将处理好的图像信号长距离的传输至设置于后视镜上的图像显示器。但是，实现图像信号的长距离传输容易存在以下问题：传输距离短、线缆粗不好布线、接插件固定不紧容易松动、由于数据传输和供电分离容易导致无法远距离供电。此时，若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动等，还容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电的技术问题。

针对该技术问题，本实用新型在图像采集设备10中设置第一串行器120以及在图像处理设备20中设置与第一串行器120对应的第一解串器210，与此同时还在图像处理设备20中设置第二串行器240以及在图像显示设备30中设置与第二串行器240对应的第二解串器320。其中，第一串行器120与传感器110连接，第一解串器210以及第二串行器240分别与图像处理器220连接，第二解串器320与显示器310连接。并且，第一串行器120与第一解串器210通过串行传输电缆连接，第二串行器240与第二解串器320也通过串行传输电缆连接。

具体地，参照图1所示，第一串行器120接收传感器110传输的采集好的图像信号，将接收到的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输。然后第一解串器210接收第一串行器120通过串行传输电缆传输的串行信号，对串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至图像处理器220，由图像处理器220对图像信号进行处理。然后在图像处理器220处理好图像信号后，将处理好的图像信号传输至第二串行器240，由第二串行器240将处理后的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输。然后第二解串器320接收第二串行器240通过串行传输电缆传输的串行信号，对所接收的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至显示器310。最后，显示器310接收第二解串器320解串处理得到的信号，并根据该信号显示图像信息。

从而，本实施例首先通过第一串行器120将图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再通过第一解串器210将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至图像处理器220，从而实现了图像采集设备10可以将采集好的图像信号长距离地传输至图像处理设备20。其次，本实施例还通过第二串行器240将图像处理器220处理好的图像信号转换为串行信号，并通过串行传输电缆进行传输，再由第二解串器320将串行传输电缆传输的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号发送至显示器310，从而实现了图像处理设备20可以将处理好的图像信号长距离地传输至图像显示设备30。从而，不仅使得传感器110与图像处理器220可以分开布置，从而既可以满足传感器110布置的灵活性，又可以通过在图像采集设备10中不设置图像处理器220而减少了图像采集设备10的体积以及成本，还使得图像采集设备10、图像处理设备20以及图像显示设备30三者互相分离的图像采集系统1可以进行图像信号的长距离传输、无需接插件以及易布线的技术效果。进而解决了若在大型设备上使用图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统进行长距离图像信号的传输，不仅导致图像信号传输距离短、线缆粗不好布线以及接插件固定不紧容易松动的技术问题。

此外，在本实施例中，串行传输电缆可以为同轴电缆以及双绞线，但不仅限于此，也可以为其他可以传输串行信号的电缆。

进一步的，图2是本申请实施例的第二个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参照图2所示，在图1的基础上，图像采集设备10还包括第一协议转换器130，第一协议转换器130设置于传感器110以及第一串行器120之间，用于将传感器110传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第一串行器120的接收协议。

由于不同类型不同品牌的传感器传输信号时所采用的传输协议种类繁多，例如可能会采用LVDS、Sub-LVDS、MiPi CSI-2、SLVS-EC以及Parallel CMOS等协议传输信号，而串行器能适配的传输协议通常为LVCMOS、MiPi CSI-2。在这种情况下，可能会存在串行器与传感器所采用的传输协议不匹配，从而导致信号无法正常传输的问题。

针对上述的问题，本实施例的第二个方面所提供的信号采集系统1在传感器110以及第一串行器120之间设置第一协议转换器130，用于将传感器110传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第一串行器120的接收协议。例如，该第一协议转换器130可以配置用于接收LVDS、Sub-LVDS、MiPi CSI-2、SLVS-EC以及Parallel CMOS等协议传输信号，并将其转换为LVCMOS协议的信号。从而转换后的信号与第一串行器120的接收协议匹配，从而能够为第一串行器120所传输。从而通过这种方式，解决了由于传感器110与第一串行器120之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题。

其中，本实用新型中所采用的传感器110的形式不限，既可以是图像传感器，也可以是毫米波雷达传感器或者是飞行时间传感器(TOF传感器)。

并且本实用新型中所使用的第一协议转换器130例如可以采用基于FPGA的协议转换器。例如但不限于，第一协议转换器130可以为Lattice的芯片，芯片型号为LIF-MD6000-80。该芯片可以实现从MIPI协议到LVCMOS协议的转换。

进一步地，图3是本申请实施例的第三个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参照图3所示，在图1的基础上，图像处理设备20还包括第二协议转换器250，第二协议转换器250设置于第一解串器210以及图像处理器220之间，用于将第一解串器210传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器220的接收协议。

由于解串器能适配的传输协议通常只支持LVCMOS、或者MiPi CSI-2等，因此也会容易出现与处理器适配的接收协议不匹配，从而导致解串器解析出的信号处理器无法正常接收的问题。

针对该技术问题，如图3所示，本实施例也可以在第一解串器210以及图像处理器220之间设置第二协议转换器250。通过这种方式，使得第二协议转换器250可以将第一解串器210在向图像处理器220传输信息时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器220的接收协议。从而保障了第一解串器210与图像处理器220之间的信息的正常传输。从而通过这种方式，解决了由于第一解串器210与图像处理器220之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题。

其中，本实用新型中所使用的第二协议转换器250例如可以采用基于FPGA的协议转换器。例如但不限于，第二协议转换器250可以为Lattice的芯片，芯片型号为LIF-MD6000-80。该芯片也可以实现从LVCMOS到MIPI CSI-2的协议转换。

进一步地，图4是本申请实施例的第三个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参照图4所示，在图1的基础上，图像采集设备10还包括第一协议转换器130，第一协议转换器130设置于传感器110以及第一串行器120之间，用于将传感器110传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第一串行器120的接收协议。并且图像处理设备20还包括第二协议转换器250，第二协议转换器250设置于第一解串器210以及图像处理器220之间，用于将第一解串器210传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器220的接收协议。

从而通过这种方式，不仅解决了由于传感器110与第一串行器120之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题，还解决了由于第一解串器210与图像处理器220之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题。

进一步地，图5示出了根据本实施例的第一个方面所述的图像采集系统的改进例的示意图。具体地，参考图5所示，在图1的基础上，对图像采集设备10进行了改进，其中图像采集设备10包括多个传感器110a、110b和110c以及分别与多个传感器110a、110b和110c对应的多个第一串行器120a、120b和120c，并且图像处理设备20包括分别与多个第一串行器120a、120b和120c对应的多个第一解串器210a、210b和210c。从而，在图像采集系统包括多个传感器，需要多路信号传输的情况下，能够实现各个传感器可以将信号长距离的传输至图像处理器。并且，图像采集系统1配置多目传感器(例如图像传感器)，使得采集的信息更加的全面。

此外，本实施例所述的多个传感器110a、110b和110c可以是不同类型的传感器。例如传感器110a可以是图像传感器，传感器110b可以是毫米波雷达传感器，传感器110c可以是飞行时间传感器。

进一步地，图6示出了根据本实施例的第五个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图6所示，在图5的基础上，图像采集设备10还包括多个第一协议转换器130a、130b和130c，多个第一协议转换器130a、130b和130c分别设置于多个传感器110a、110b和110c与多个第一串行器120a、120b和120c之间，用于将多个传感器110a、110b和110c传输信号时所采用的传输协议转换为适配于多个第一串行器120a、120b和120c的接收协议。从而，在图像采集系统包括多个传感器，需要多路信号传输的情况下，能够实现各个传感器与对应的第一串行器之间的传输协议的匹配。

进一步地，图7示出了根据本实施例的第六个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图7所示，在图5的基础上，图像处理设备20还包括多个第二协议转换器250a、250b和250c，多个第二协议转换器250a、250b和250c分别设置于多个第一解串器210a、210b和210c与图像处理器220之间，用于将多个第一解串器210a、210b和210c传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器220的接收协议。从而，在图像采集系统包括多个传感器，需要多路信号传输的情况下，能够实现各个第一解串器210与图像处理器220之间的传输协议的匹配。

进一步地，图8示出了根据本实施例的第七个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图8所示，在图5的基础上，图像采集设备10还包括多个第一协议转换器130a、130b和130c，多个第一协议转换器130a、130b和130c分别设置于多个传感器110a、110b和110c与多个第一串行器120a、120b和120c之间，用于将多个传感器110a、110b和110c传输信号时所采用的传输协议转换为适配于多个第一串行器120a、120b和120c的接收协议。并且图像处理设备20还包括多个第二协议转换器250a、250b和250c，多个第二协议转换器250a、250b和250c分别设置于多个第一解串器210a、210b和210c与图像处理器220之间，用于将多个第一解串器210a、210b和210c传输信号时所采用的传输协议转换为适配于图像处理器220的接收协议。从而，在图像采集系统包括多个传感器，需要多路信号传输的情况下，不仅从能够实现各个传感器与对应的第一串行器之间的传输协议的匹配，还能够实现各个第一解串器与图像处理器之间的传输协议的匹配。

此外，图像采集系统1的协议转换器130和/或250还可以用于过滤传输协议。例如，当协议转换器设置于传感器110以及第一串行器120之间时，协议转换器可以将传感器110传输信号时所采用的多个传输协议进行过滤，使得仅仅允许预定的传输协议通过。或者，当协议转换器设置于第一解串器210以及图像处理器220之间时，协议转换器可以将第一解串器210传输信号时所采用的多个传输协议进行过滤，使得仅仅允许预定的传输协议通过。同样的，当有两个协议转换器分别设置于传感器110以及第一串行器120之间、第一解串器210以及图像处理器220之间时，可以同时达到上述所述的两种效果。

此外，由于第一串行器120与传感器110和/或第一解串器210与图像处理器220之间容易出现信号电平不匹配，从而导致信号无法正常传输。图像采集系统1的协议转换器130和/或250还可以用于转换信号电平。例如：当协议转换器设置于传感器110以及第一串行器120之间时，协议转换器可以将传感器110的信号电平转换为与第一串行器120相适配的信号电平。或者，当协议转换器设置于第一解串器210以及图像处理器220之间时，协议转换器可以将第一解串器210的信号电平转换为与图像处理器220相适配的信号电平。同样的，当有两个协议转换器分别设置于传感器110以及第一串行器120之间、第一解串器210以及图像处理器220之间时，可以同时达到上述所述的两种效果。进而，达到了信号长距离传输的目的。

进一步地，图9示出了根据本实施例的第八个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图9所示，在图1的基础上，图像处理设备20还包括第三协议转换器260，第三协议转换器260设置于图像处理器220以及第二串行器240之间，用于将图像处理器220输出信号时所采用的传输协议转换为适配于第二串行器240的接收协议。

具体地，由于图像处理器220可能会采用HDMI、DP、BT1120、LVDS、MIPIDSI等协议传输信号，而第二串行器240能适配的传输协议通常只支持几种常用协议的一种，比如只支持MIPI或LVDS或LVCMOS。在这种情况下，可能会存在第二串行器240与图像处理器220所采用的传输协议不匹配，从而导致信号无法正常传输的问题。

针对上述的问题，本实施例的第八个方面所提供的图像采集系统1在图像处理设备20的图像处理器220以及第二串行器240之间设置第三协议转换器260，该第三协议转换器260于将图像处理器220传输信号时所采用的传输协议转换为适配于第二串行器240的接收协议。例如，该第三协议转换器260可以配置用于接收HDMI、DP、BT1120、LVDS以及MIPIDSI等协议传输信号，并将其转换为适配第二串行器240协议的信号。从而转换后的信号与第二串行器240的接收协议匹配，从而能够为第二串行器240所传输。从而通过这种方式，解决了由于图像处理器220与第二串行器240之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题。

其中，本公开所使用的第三协议转换器260例如可以采用基于FPGA的协议转换器。目前，市面上常用的支持协议转换的FPGA产品有Lattice的CrossLink系列芯片，比如LIF-MD6000，可以实现MIPI，LVDS，LVCMOS协议间的相互转换。

进一步地，图10示出了根据本实施例的第九个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图10所示，在图1的基础上，图像显示设备30还包括第四协议转换器330，第四协议转换器330设置于第二解串器320以及显示器310之间，用于将第二解串器320传输信号时所采用的传输协议转换为适配于显示器310的接收协议。

由于第二解串器320能适配的传输协议通常只支持LVCMOS或者MIPI CSI-2或者LVDS，而显示器310可能采用TTL(RGB)、LVDS、EDP以及MIPI等协议。因此也会容易出现第二解串器320与显示器310所采用的传输协议不匹配，从而导致第二解串器320解析出的信号无法正常输入给显示器310。

针对该问题，参照图10所示，本申请实施例的第九个方面所提供的图像传输系统1通过在第二解串器320以及显示器310之间设置第四协议转换器330。通过这种方式，使得第四协议转换器330可以将第二解串器320在向显示器310传输信息时所采用的传输协议转换为适配于显示器310的接收协议。从而保障了第二解串器320与显示器310之间的信息的正常传输。从而解决了由于第二解串器320与显示器310之间的接口协议不匹配导致信号无法正常显示的问题。

其中，本公开所使用的第四协议转换器330例如可以采用基于FPGA的协议转换器。目前，市面上常用的支持协议转换的FPGA产品有Lattice的CrossLink系列芯片，比如LIF-MD6000，可以实现MIPI，LVDS，LVCMOS协议间的相互转换。

进一步地，图11示出了根据本实施例的第十个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图11所示，在图1的基础上，图像处理设备20还包括第三协议转换器260，第三协议转换器260设置于图像处理器220以及第二串行器240之间，用于将图像处理器220输出信号时所采用的传输协议转换为适配于第二串行器240的接收协议。并且图像显示设备30还包括第四协议转换器330，第四协议转换器330设置于第二解串器320以及显示器310之间，用于将第二解串器320输出信号时所采用的传输协议转换为适配于显示器310的接收协议。

从而，不仅通过第三协议转换器260使得转换后的信号与第二串行器240的接收协议匹配，能够为第二串行器240所传输，还通过第四协议转换器330保障了第二解串器320与显示器310之间的信息的正常传输。从而通过这种方式，不仅解决了由于图像处理器220与第二串行器240之间的传输协议不匹配导致信号无法正常传输的问题，还解决了第二解串器320与显示器310之间的接口协议不匹配导致信号无法正常显示的问题。

进一步地，图12示出了根据本实施例的第十一个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图12所示，在图1的基础上，图像采集系统1还包括：电池模块40，电池模块40与图像处理设备20连接，用于向图像处理设备20供电。

具体地，针对背景技术中提到的图像采集设备、图像处理设备以及图像显示设备三者互相分离的图像采集系统容易导致无法为图像采集设备以及图像显示设备远距离供电的技术问题，本实施例的第十一个方面通过设置与图像处理设备20连接的电池模块40，用于向图像处理设备20供电。其中，电池模块40可以为大容量电池。此外，由于图像处理设备20分别通过串行传输电缆与图像采集设备10以及图像显示设备30连接，因此图像处理设备20可以通过串行传输电缆远距离供电给图像采集设备10以及图像显示设备30。使得图像采集设备10在采集图像信号的过程中可以完全依靠大容量电池的供电能力，可以持续数天或者数周连续供电。

进一步地，图13示出了根据本实施例的第十二个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图13所示，在图1的基础上，图像处理设备20还包括显示器230，图像处理设备20本地的显示器230与图像处理器220连接，配置用于接收和显示图像处理器220处理后的图像信号。其中，显示器230用于展示图像处理器处理好的图像信号，可以是个便携式的液晶屏，也可以是光机。从而，不仅通过在图像处理设备20中设置显示器230，使得可以在图像处理设备20端及时查看处理好的图像。还通过设置于前端的图像显示设备30中的显示器310，使得用户可以方便快捷的查看采集的图像。

进一步地，图14示出了根据本实施例的第十三个方面所述的图像采集系统的示意图。具体地，参考图14所示，在图1的基础上，图像采集系统1还包括以下的至少任意一项：存储模块270、卫星定位模块280、IMU模块290以及4G模块2010。其中存储模块270与图像处理器220连接，用于存储图像处理器220处理后的图像信号，卫星定位模块280用于采集图像处理设备20的地理位置信息，并将地理位置信息发送至图像处理器220，IMU模块290与图像处理器220连接，4G模块2010与图像处理器220连接。

具体地，通过在图像处理设备20中设置存储模块270，使得图像采集系统1自身具有大容量存储的能力，可以有效的存储图像处理器220处理好的图像数据。

进一步地，由于传统的图像采集系统无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)，通过在图像处理设备20中设置卫星定位模块280，可以实时提供图像处理设备20的采集地理位置。同样的，通过在图像处理设备20中设置IMU模块290，可以给不同的用户提供一个“姿态”模块。例如：当图像采集系统1设置于汽车上时，用IMU模块290用来测量汽车有没有加减速、有没有撞车以及有没有侧翻等等。从而，可以实时提供图像采集系统的位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术效果。进而解决了现有技术中存在的无法实时提供位置和状态(是否坠落，被外力破快)的技术问题。

此外，通过在图像处理设备20中设置4G模块2010，可以将图像采集系统1跟网络对接，进而提供网络。

进一步地，参照图1所示，图像采集设备10为具有防水结构的摄像头。

具体地，由于传统图像采集设备(例如相机)存在便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携又能长时间防水。因此本实施例的图像采集设备10为具有防水结构的摄像头，图15示出了本申请实施例所述的摄像头的结构示意图。具体地，参照图15所示，本实施例所述的摄像头包括：镜头基座10以及壳体20。其中在镜头基座的上部安装有镜头110，在镜头基座10与壳体20相对的一侧设置有传感器主板120，并且在传感器主板120与镜头基座10相对的一侧设置有图像传感器130。传感器主板120的另一侧与串行器主板210连接，串行器主板210上设置有串行器，用于将图像传感器130输出的图像信号串行化。以及壳体20与镜头基座10连接，用于容纳传感器主板120和串行器主板210，并且壳体20的底部设置有串行传输连接器接口200，其中虚线框框出的部分为串行传输连接器接口200，串行传输连接器接口200与串行器主板210连接。

具体地，本实施例所提供的摄像头首先通过镜头110可以使被摄物体在感光芯片上成像，然后通过传感器主板120控制图像传感器130采集成像后的图像信号，并将采集好的图像信号传输至串行器主板210。然后由串行器主板210控制串行器将图像传感器130输出的图像信号串行化，并将串行化得到的串行信号通过串行传输连接器接口200进行传输。从而，实现了摄像头可以将采集好的图像信号通过串行传输连接器接口200进行长距离传输的技术效果。进而解决了现有的摄像头存在图像信号传输距离短的技术问题。并且，参考图15所示，通过镜头基座10以及壳体20的设置，从而将图像传感器130、传感器主板120以及串行器主板210保护在镜头基座10以及壳体20所限定的空间内。从而可以保护图像传感器130、传感器主板120以及串行器主板210不受外界环境的侵害，从而具有高级别的防水和防尘效果，且结构简单紧凑，成本低。

从而，通过本实施例提供的技术方案，摄像头能够在保证长距离的图像信号传输的同时，保证摄像头内的部件不受外界环境的侵害，达到防水防尘的效果。从而解决了现有技术中存在的问题。

此外，在本实施例中，串行传输连接器接口200可以为同轴连接器接口以及双绞线，但不仅限于此，也可以为其他可以传输串行信号的连接器接口。

可选地，镜头基座10设置有用于安装镜头110的安装孔140，镜头110从镜头基座10的另一侧安装于安装孔140中，并且图像传感器130设置于传感器主板120的与安装孔140对应的位置处，并且镜头基座10的另一侧设置有围绕安装孔140的用于容纳封胶的第一注胶槽150。

具体地，图16示出了本申请实施例所述的镜头基座10的结构示意图。参照图16所示，可以先将镜头110从镜头基座10的另一侧安装于安装孔140中。然后，将封胶注入第一注胶槽150中。从而，使得放置有传感器主板120、图像传感器130以及镜头110的镜头基座10可以达到防水防尘的技术效果。进而解决了现有的摄像头镜头部分无法防水防尘的技术问题。

可选地，镜头110与镜头基座10连接的连接部160设置有外螺纹170，并且安装孔140设置有能够与外螺纹170耦合的内螺纹141。

具体地，图16示出了本实施例所述的镜头基座的结构示意图。参照图16所示，镜头110与镜头基座10连接的连接部160设置有外螺纹170，并且安装孔140设置有能够与外螺纹170耦合的内螺纹141。从而，通过外螺纹170以及内螺纹141相互耦合的方式，使得镜头110可以紧密的安装至安装孔140中。

可选地，串行传输连接器接口200包括插座220以及与插座220配合的插头230，其中插座220设置于串行器主板210与壳体20底部相对的一侧；插座220包括朝向壳体20底部延伸的插孔内导体221、围绕插孔内导体221设置的用于屏蔽信号并接地的插孔外屏蔽层222以及用于稳定插孔内导体221和插孔外屏蔽层222的第一防水注胶件223。并且插头230包括用于插入插孔内导体221的插针内导体231以及围绕插针内导体231设置的用于屏蔽信号并接地的弹性接触屏蔽层232，其中弹性接触屏蔽层232与插孔外屏蔽层222抵接。

具体地，图17示出了本实施例所述的壳体20的结构示意图、图18示出了本实施例所述的串行传输连接器接口200的结构示意图、图19示出了本实施例所述的插座220及串行器主板210的结构示意图以及图20示出了本实施例所述的插头230的结构示意图。结合图17、图18、图19以及图20所示，串行传输连接器接口200包括插座220，其中插座220设置于串行器主板210与壳体20底部相对的一侧。参照图19所示，虚线框所框出的结构为插座220，插座220包括朝向壳体20底部延伸的插孔内导体221、围绕插孔内导体221设置的用于屏蔽信号并接地的插孔外屏蔽层222以及用于稳定插孔内导体221和插孔外屏蔽层222的第一防水注胶件223。

进一步地，串行传输连接器接口200还包括与插座220配合的插头230。参照图20所示，插头230包括用于插入插孔内导体221的插针内导体231以及围绕插针内导体231设置的用于屏蔽信号的弹性接触屏蔽层232，其中弹性接触屏蔽层232与插孔外屏蔽层222抵接。通过弹性接触屏蔽层232的弹性设计可以方便进行插头230进行结构的安装和稳定。同时，由于结构的精度误差，无法精准的进行弹性接触屏蔽层232与插孔外屏蔽层222对准，因此弹性设计保障了一定的结构容错能力。

可选地，插头230还包括：用于稳定插针内导体231的插针稳定件233；以及用于稳定插针稳定件233和弹性接触屏蔽层232的第二防水注胶件234。

具体地，参照图20所示，插头230还包括插针稳定件233，通过插针稳定件233稳定插针内导体231，使得插头230可以稳固的插入插座220中。同时，插头230还包括第二防水注胶件234，用于稳定插针稳定件233和弹性接触屏蔽层232，可以让插针内导体231在注胶后能稳定，有效的避免了由于串行传输连接器接口200(例如Fakra接口)的拔插造成插针内导体231的脱落。通过这种方式，不仅可以保障插头230的整体结构的稳定性，还解决了插头230的防水防尘问题。

可选地，壳体20底部设置有用于供插头230穿过的通孔240；并且弹性接触屏蔽层232的外表面形成有围绕通孔240内缘设置的凹槽235。

具体地，图21所示了本实施例所述的除去插头的壳体的结构示意图。参照图21所示，壳体20底部设置有用于供插头230穿过的通孔240。并且弹性接触屏蔽层232的外表面形成有围绕通孔240内缘设置的凹槽235。由于插头230的弹性接触屏蔽层232具有弹性设计，因此，可以通过挤压弹性接触屏蔽层232的方式，使得插头230穿过通孔240。并且通过弹性接触屏蔽层232的凹槽235使得插头230可以稳定的与通孔240卡接。进而保障了插头230与插座220的稳定连接。

可选地，壳体20底部外表面设置有环绕通孔240的Fakra接口250，并且Fakra接口250与插头230之间形成有用于容纳封胶的第二注胶槽260。

具体地，参照图17、图18以及图21所示，壳体20底部外表面设置有环绕通孔240的Fakra接口250。该Fakra接口250可以进行串行传输连接器接口200与Fakra传输线的连接，插针稳定件233和的第二防水注胶件234可以有效的防止Fakra传输线拔插造成插针内导体231的脱落。同时，Fakra接口250与插头230之间形成有用于容纳封胶的第二注胶槽260。通过在第二注胶槽260注入封胶的方式，可以有效的解决了插头230与壳体20连接处的防水防尘问题。

可选地，弹性接触屏蔽层232与壳体20之间形成有用于容纳封胶的第三注胶槽270。

具体地，参照图17所示，弹性接触屏蔽层232与壳体20之间形成有用于容纳封胶的第三注胶槽270。通过在第三注胶槽270注满封胶的方式，可以进一步加强壳体20的防水防尘效果。

并且，在本实施例的方案中，传感器主板120和串行器主板210上设置有用于彼此通信连接的接插件，从而传感器主板120和串行器主板210通过接插件彼此连接。

在进行组装时，首先将传感器主板120稳定在镜头基座10上，然后再将串行器主板210安装稳定在传感器主板120上，最后将壳体20与镜头基座10连接稳定。从而通过这种安装方式，在向第三注胶槽270注胶时，可以不受串行器主板210的阻挡，而是直接在没有串行器主板210的情况下向壳体20内的第三注胶槽270注胶，因此减小了组装时的加工难度以及加工成本。

可选地，壳体20与镜头基座10之间设置有用于防水的垫片290，并且壳体20与镜头基座10相对的一侧设置有用于定位垫片290的凸缘280。

具体地，图22示出了本实施例所述的壳体的俯视图。结合图17以及图22所示，通过在壳体20与镜头基座10相对的一侧设置凸缘280。其中凸缘280可以用于定位垫片290。其中垫片290环绕凸缘280设置，从而不会在组装过程中窜动。从而在摄像头使用的过程中，垫片290能够有效的避免水、粉尘通过镜头基座10以及壳体20的连接处进入摄像头内部。进一步解决了摄像头防水防尘的问题。

可选地，壳体20与镜头基座10相对的一侧的四周设置有安装孔2010，并且镜头基座10与壳体20的安装孔2010相对的位置处设置有插销槽180，其中插销槽180与安装孔2010之间通过螺钉连接。

具体地，图22示出了本实施例所述的壳体的俯视图。参照图16以及图22所示，壳体20与镜头基座10相对的一侧的四周设置有安装孔2010，然后镜头基座10与壳体20的安装孔2010相对的位置处设置有插销槽180，使得可以通过螺钉穿过镜头基座10的插销槽180，安装于安装孔2010中。从而，使得镜头基座10与壳体20可以稳固的连接。同时，镜头基座10与壳体20的连接方式为可拆卸连接，进而方便零部件的安装与更换。此外，镜头基座10与壳体20之间也可以通过采用密封材料进行焊接的方式稳定。

图23示出了本实施例所述的摄像头的改进例的结构示意图。其中，参照图23所示，虚线框框出的部分为串行传输连接器接口200的结构。具体地，参照图23所示，本实施例的改进例所述的摄像头与上述所述的摄像头之间的区别在于串行传输连接器接口200的结构，其他结构均相同。因此，关于相同结构的具体描述可参照上述，在此不再对相同结构的部分进行赘述。

进一步地，串行传输连接器接口200包括插针内导体231以及围绕插针内导体231设置的用于屏蔽信号并接地的接触屏蔽层236。

具体地，图24示出了本实施例所述的串行传输连接器接口200的改进例的结构示意图。参照图24所示，本实施例所述的串行传输连接器接口为一体化设计，不需要使用具有弹性的弹性接触屏蔽层来实现与其他结构的对准安装。只需要普通的接触屏蔽层236进行信号的屏蔽并接地。使得结构更加简单，方便拆卸。

可选地，串行传输连接器接口200还包括用于稳定插针内导体231的插针稳定件233；以及用于稳定插针稳定件233和接触屏蔽层236的防水注胶件234。

具体地，参照图23以及图24所示，串行传输连接器接口200还包括用于稳定插针内导体231的插针稳定件233。通过插针稳定件233稳定插针内导体231，使得插针内导体231可以稳固的与串行器主板210连接。

可选地，接触屏蔽层236与壳体20相对的一侧设置有防水胶圈237。

具体地，参照图24所示，接触屏蔽层236与壳体20相对的一侧设置有防水胶圈237。通过防水胶圈237起到防水作用，进一步加强壳体20的防水防尘效果，能达到IP66以上的防水防尘级别。

可选地，接触屏蔽层236的上部设置有用于固定防水胶圈237的底托238。

具体地，参照图24所示，由于串行传输连接器接口240和串行器主板210的一体化设计，使得第三注胶槽270无法注胶。因此本实施例通过底托238与防水胶圈237的共同挤压的效果，同样起到了防水作用，进而弥补了第三注胶槽270无法注胶的缺陷。

从而，通过这种方式，图像采集系统实现了便携和防水两者兼顾技术效果。进而解决了现有技术中存在的图像采集系统便携和防水无法两者兼顾，很难做到既便携有能长时间防水。

此外，图25示出了上图6所示的传感器110的连接器的电路原理图。图26示出了上图6所示的第一协议转换器130的电路原理图。图27示出了上图6所示的第一串行器120的电路原理图。图28示出了上图6所示的图像处理器220的电路原理图。图29示出了上图6所示的第一解串器210的电路原理图。图30示出了上图6所示的第二串行器240的电路原理图。图31示出了上图6所示的图像处理器220与第二串行器240接口的电路原理图。图32示出了上图6所示的第二解串器320的电路原理图。以及图33示出了上图6所示的显示器310接口的电路原理图。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种图像采集系统(1)，包括：图像采集设备(10)、图像处理设备(20)以及图像显示设备(30)，其中所述图像采集设备(10)包括用于采集信号的传感器(110)，所述图像处理设备(20)包括图像处理器(220)，所述图像处理器(220)用于对所述图像采集设备(10)所传输的图像进行处理，所述图像显示设备(30)包括显示器(310)，所述显示器(310)用于接收并显示所述图像处理设备(20)传输的信息，其特征在于，

所述图像采集设备(10)还包括第一串行器(120)，所述第一串行器(120)用于将所述传感器(110)采集的图像信号转换为串行信号，并将所述串行信号通过串行传输电缆进行传输；

所述图像处理设备(20)还包括第一解串器(210)以及第二串行器(240)，所述第一解串器(210)配置用于接收所述第一串行器(120)通过串行传输电缆传输的串行信号，对所述串行信号进行解串处理，并将所述解串处理得到的信号传输至所述图像处理器(220)，所述第二串行器(240)配置用于接收所述图像处理器(220)处理后的图像信号，将所述处理后的图像信号转换为串行信号，并将串行信号通过串行传输电缆进行传输；以及

所述图像显示设备(30)还包括第二解串器(320)，所述第二解串器(320)配置用于接收所述第二串行器(240)通过串行传输电缆传输的串行信号，对所接收的串行信号进行解串处理，并将解串处理得到的信号传输至所述显示器(310)。

2.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像采集设备(10)还包括第一协议转换器(130)，所述第一协议转换器(130)设置于所述传感器(110)以及所述第一串行器(120)之间，用于将所述传感器(110)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述第一串行器(120)的接收协议。

3.根据权利要求1或2所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括第二协议转换器(250)，所述第二协议转换器(250)设置于所述第一解串器(210)以及所述图像处理器(220)之间，用于将所述第一解串器(210)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述图像处理器(220)的接收协议。

4.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像采集设备(10)包括多个传感器(110a、110b、110c)以及分别与所述多个传感器(110a、110b、110c)对应的多个第一串行器(120a、120b、120c)，并且所述图像处理设备(20)包括分别与所述多个第一串行器(120a、120b、120c)对应的多个第一解串器(210a、210b、210c)。

5.根据权利要求4所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像采集设备(10)还包括多个第一协议转换器(130a、130b、130c)，所述多个第一协议转换器(130a、130b、130c)分别设置于所述多个传感器(110a、110b、110c)与所述多个第一串行器(120a、120b、120c)之间，用于将所述多个传感器(110a、110b、110c)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述多个第一串行器(120a、120b、120c)的接收协议。

6.根据权利要求4或5所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括多个第二协议转换器(250a、250b、250c)，所述多个第二协议转换器(250a、250b、250c)分别设置于所述多个第一解串器(210a、210b、210c)与所述图像处理器(220)之间，用于将所述多个第一解串器(210a、210b、210c)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述图像处理器(220)的接收协议。

7.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括第三协议转换器(260)，所述第三协议转换器(260)设置于所述图像处理器(220)以及所述第二串行器(240)之间，用于将所述图像处理器(220)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述第二串行器(240)的接收协议。

8.根据权利要求1或7所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像显示设备(30)还包括第四协议转换器(330)，所述第四协议转换器(330)设置于所述第二解串器(320)以及所述显示器(310)之间，用于将所述第二解串器(320)传输信号时所采用的传输协议转换为适配于所述显示器(310)的接收协议。

9.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，还包括：电池模块(40)，所述电池模块(40)与所述图像处理设备(20)连接，用于向所述图像处理设备(20)供电，同时通过所述图像处理设备(20)向所述图像采集设备(10)和所述图像显示设备(30)供电。

10.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括显示器(230)，所述显示器(230)与所述图像处理器(220)连接，用于接收和显示所述图像处理器(220)处理后的图像信号。

11.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括存储模块(270)，所述存储模块(270)与所述图像处理器(220)连接，用于存储所述图像处理器(220)处理后的图像信号。

12.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括卫星定位模块(280)，所述卫星定位模块(280)用于采集所述图像处理设备(20)的地理位置信息，并将所述地理位置信息发送至所述图像处理器(220)。

13.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括IMU模块(290)，所述IMU模块(290)与所述图像处理器(220)连接。

14.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像处理设备(20)还包括4G模块(2010)，所述4G模块(2010)与所述图像处理器(220)连接。

15.根据权利要求1所述的图像采集系统(1)，其特征在于，所述图像采集设备(10)为具有防水结构的摄像头。