CN213186303U - 一种便携式通用Cameralink采集装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式通用Cameralink采集装置，包括：cameralink接收模块、数据存储模块，数据转换模块、千兆以太网驱动模块、上位机；通过cameralink接收模块将输入的图像数据保存至数据存储模块；通过数据转换模块将数据格式转换成适合所述千兆以太网驱动模块使用的数据格式；再通过千兆以太网驱动模块将数据发送给所述上位机；上位机程再按照兼容多种cameralink图像格式的传输协议将接收到的数据显示出来。本实用新型采用的千兆以太网驱动模块是一种标准的、普及的且外置的电脑接口，无论是台式机、工控机还是便携式笔记本都可以在不拆装机的情况下直接使用，便携性和工作环境适应性好；采用的兼容多种cameralink图像格式的传输协议可以满足多种分辨率和像素大小的图像格式传输，兼容性好。

Description

一种便携式通用Cameralink采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种以cameralink为输入接口的图像采集系统，尤其是一种便携式通用Cameralink采集装置。

背景技术

高速数据采集系统可对相机采集得到的实时图像进行传输、实时处理，同时实现视频采集卡和计算机之间的通信。然而，市面上现有的cameralink采集卡几乎都是以PCI-E作为转换后的输出接口，以PCI-E作为采集输出接口，使得采集卡只适用台式机、工控机等非便携式电脑，而且使用时需要拆装电脑，便携性和易用性差；在户外或移动场景调试时，难以使用；并且现有技术中，对于不同的分辨率和像素大小的图像传输，会占用占用额外带宽，影响图像传输质量。

因此有必要设计一种便携式通用Cameralink采集装置，以克服上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种一种便携式通用Cameralink采集装置，解决了现有技术中Cameralink采集装置兼容性不好，不能兼容各种台式电脑、工控机以及移动电脑和不适用各种分辨率的cameralink视频传输的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种便携式通用Cameralink采集装置，包括：cameralink接收模块、数据存储模块，数据转换模块、千兆以太网驱动模块、上位机；其中：

cameralink接收模块输入端接收外部输入的图像数据、输出端与数据储存模块连接，用于将外部输入的图像数据保存至数据存储模块；

数据存储模块输入端与cameralink接收模块连接，输出端与数据转换模块连接，用于将图像数据进行存储，并将图像数据发送给数据转换模块；

数据转换模块输入端与数据数据存储模块连接，输出端与千兆以太网驱动模块连接，用于将数据存储模块中的图像数据格式转换成适合所述千兆以太网驱动模块使用的数据格式，并将所述数据格式发送给千兆以太网驱动模块；

千兆以太网驱动模块输入端与数据转换模块连接，输出端与上位机连接，接收数据转换模块转换好的数据后，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送给上位机；

上位机输入端与千兆以太网驱动模块连接，上位机从以太网口接收千兆以太网驱动模块发送的图像数据。并按照所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议将数据从数据包中解析出来并显示给用户。

进一步地，Cameralink采集装置还包括内部测试图像生成模块，所述内部测试图像生成模块输出端与数据存储模块连接，用于当数据存储模块没有接收到cameralink接收模块发送的外部输入的图像数据时，内部测试图像生成模块生成内部测试数据，将内部测试数据发送给数据存储模块。

进一步地，cameralink接收模块包括：标准cameralink连接器、集成式cameralink接收解码芯片和集成式电平转换芯片，cameralink图像信号经过所述标准cameralink连接器进入所述集成式cameralink解码芯片后输出并行的图像数据总线，并行的图像数据总线经过所述集成式电平转换芯片，输出可以被所述数据转换模块识别的电平信号。

进一步地，所述数据存储模块包括：数据存储电路和存储驱动程序，数据存储电路用于将cameralink接收模块发送的图像数据进行缓存，数据存储程序用于进行数据的写入和读出操作。

进一步地，千兆以太网驱动模块包括：数据校验模块、MAC控制模块、PHY控制模块、RJ45网口，用于接收数据转换模块转换好的数据后，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送给上位机。

进一步地，所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议为在以太网应用数据层定义的UDP协议，该协议在不占用额外带宽的情况下，兼容任意分辨率和任意像素大小的图像传输。

进一步地，数据转换模块还用于判断cameralink接收模块是否有cameralink数据输入，当有cameralink数据输入时，读取cameralink接收模块的缓存数据，没有cameralink信号输入时，读取内部测试图像生成模块缓存数据。

进一步地，标准cameralink连接器和集成式cameralink接收解码芯片之间通过5对低电压差分信号进行传输。

进一步地，cameralink接收模块输出给数据存储模块信号包括：场有效信号、行有效信号、数据有效信号、时钟信号、24位的并行数据总线信号。

进一步地，数据储存模块输出给数据转换模块信号包括：存储模块的读取时钟信号，存储模块的读取使能信号，读取数据有效信号，8位并行的读取信号。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的便携式通用cameralink采集装置兼容性好，能兼容各种台式电脑、工控机以及移动电脑；本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置通用性好，可适用于各种分辨率的cameralink视频传输；本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置占用空间尺寸小，结构小巧，可以外置使用，不需要拆装电脑。本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置支持多种调试模式，功能性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例1中，一种便携式通用Cameralink采集装置结构图；

图2为本实用新型实施例1中，cameralink接收模块结构图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1，本实施例公开了一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，包括：cameralink接收模块1、数据存储模块2，数据转换模块3、千兆以太网驱动模块4、上位机5；其中：

cameralink接收模块1输入端接收外部输入的图像数据、输出端与数据储存模块2连接，用于将外部输入的图像数据保存至数据存储模块；

在一些优选实施例中，如图1，cameralink接收模块1向数据存储模块2传输的信号分别为A1是场有效信号、A2是行有效信号、A3是数据有效信号、A4是时钟信号、A5是24位的并行数据总线。

具体的，如图2，cameralink接收模块包括：标准cameralink连接器11、集成式cameralink接收解码芯片12和集成式电平转换芯片13，cameralink图像信号经过所述标准cameralink连接器11进入所述集成式cameralink解码芯片12后输出并行的图像数据总线，并行的图像数据总线经过所述集成式电平转换芯片13，输出可以被所述数据转换模块3识别的电平信号。具体的，其中，标准cameralink连接器11和集成式cameralink接收解码芯片12之间1-5是5对低电压差分信号，经集成式cameralink接收解码芯片12解码后输出的信号6-10是与图1中的A1-A5定义相同，只是电平标准不一样；集成式电平转换芯片13将解码后的信号电平转换至后端模块可以识别的电平标准。

数据存储模块2输入端与cameralink接收模块1连接，输出端与数据转换模块3连接，用于将图像数据进行存储，并将图像数据发送给数据转换模块3；

具体的，数据存储模块2包括：数据存储电路和存储驱动程序，数据存储电路用于将cameralink接收模块发送的图像数据进行缓存，数据存储程序用于进行数据的写入和读出操作。

数据存储模块和数据转换模块之间的连接有A11-A14号线，其中A11号线是存储模块的读取时钟信号，A12是存储模块的读取使能信号，A13是读取数据有效信号,A14是8位并行的读取信号。

在一些优选实施例中，所述Cameralink采集装置还包括：内部测试图像生成模块6，内部测试图像生成模块6输出端与数据存储模块2连接，用于当数据存储模块2没有接收到cameralink接收模块1发送的外部输入的图像数据时，内部测试图像生成模块6生成内部测试数据，将内部测试数据发送给数据存储模块2。其中，内部测试图像生成模块6和数据存储模块2之间的传输是5对低电压差分信号，分别为A6是场有效信号、A7是行有效信号、A8是数据有效信号、A9是时钟信号、A10是24位的并行数据总线。

数据转换模块3输入端与数据数据存储模块2连接，输出端与千兆以太网驱动模块4连接，用于将数据存储模块中2的图像数据格式转换成适合所述千兆以太网驱动模块4使用的数据格式，并将所述数据格式发送给千兆以太网驱动模块4；

具体的，数据转换模块3主要包括数据转换程序，所述数据转换程序对所述数据存储模块读出的数据进行整理，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行整理，确保数据可以正常输出至所述千兆以太网驱动模块。

数据转换模块和千兆以太网驱动模块之间的连接有A15-A18号线，其中A15号线是存储模块的读取时钟信号，A16是存储模块的读取使能信号，A17是读取数据有效信号,A18是8位并行的读取信号。

千兆以太网驱动模块4输入端与数据转换模块3连接，输出端与上位机5连接，接收数据转换模块3转换好的数据后，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送给上位机5；

具体的，千兆以太网驱动模块4包括：MAC控制器、CRC数据校验器、RMII转RGMII、PHY控制器、RJ45网口E5等，千兆以太网驱动模块4接收到所述数据转换模块3整理好的数据后，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送。

具体的，千兆以太网传输协议选择UDP协议。UDP协议被定义为基于数据流传输协议，为兼容各种格式的cameralink数据，与上位机程序约定按指定长度来传输以太网包，在包的固定位置加上辅助信息，用来甄别包的连续性，避免出现丢包时导致图像错位。用户在使用上位机程序时，需要先设定正确的图像格式参数，上位机程序再按照用户所设参数来分割以太网数据包，达到能兼容各种分辨率的cameralink视频传输的目的。

上位机5输入端与千兆以太网驱动模块4连接，上位机5从以太网口接收千兆以太网驱动模块4发送的图像数据。并按照所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议将数据从数据包中解析出来并显示。

具体的，上位机5主要实现从PC端的以太网口接收数据。并按照所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议将数据从数据包中解析出来并显示。同时所述上位机5还具备数据包存储和单帧回放、连续回放、显示图像指定位置像素点的值等功能，使该实用新型更有利于分析所采集的图像数据。

本实施例公开的便携式通用cameralink采集装置兼容性好，能兼容各种台式电脑、工控机以及移动电脑；本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置通用性好，可适用于各种分辨率的cameralink视频传输；本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置占用空间尺寸小，结构小巧，可以外置使用，不需要拆装电脑。本实用新型所涉及的便携式通用cameralink采集装置支持多种调试模式，功能性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，包括：cameralink接收模块、数据存储模块，数据转换模块、千兆以太网驱动模块、上位机；其中：

cameralink接收模块输入端接收外部输入的图像数据、输出端与数据储存模块连接，用于将外部输入的图像数据保存至数据存储模块；

数据存储模块输入端与cameralink接收模块连接，输出端与数据转换模块连接，用于将图像数据进行存储，并将图像数据发送给数据转换模块；

数据转换模块输入端与数据存储模块连接，输出端与千兆以太网驱动模块连接，用于将数据存储模块中的图像数据格式转换成适合所述千兆以太网驱动模块使用的数据格式，并将所述数据格式发送给千兆以太网驱动模块；

千兆以太网驱动模块输入端与数据转换模块连接，输出端与上位机连接，接收数据转换模块转换好的数据后，按照千兆以太网的协议和兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送给上位机；

上位机输入端与千兆以太网驱动模块连接，上位机从以太网口接收千兆以太网驱动模块发送的图像数据，并按照所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议将数据从数据包中解析出来并显示给用户。

2.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，还包括内部测试图像生成模块，所述内部测试图像生成模块输出端与数据存储模块连接，用于当数据存储模块没有接收到cameralink接收模块发送的外部输入的图像数据时，内部测试图像生成模块生成内部测试数据，将内部测试数据发送给数据存储模块。

3.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，cameralink接收模块包括：标准cameralink连接器、集成式cameralink 接收解码芯片和集成式电平转换芯片，cameralink图像信号经过所述标准cameralink连接器进入所述集成式cameralink接收解码芯片后输出并行的图像数据总线，并行的图像数据总线经过所述集成式电平转换芯片，输出可以被所述数据转换模块识别的电平信号。

4.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，所述数据存储模块包括：数据存储电路和存储驱动程序，数据存储电路用于将cameralink接收模块发送的图像数据进行缓存，数据存储程序用于进行数据的写入和读出操作。

5.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，千兆以太网驱动模块包括：数据校验模块、MAC控制模块、PHY控制模块、RJ45网口，用于接收数据转换模块转换好的数据后，按照千兆以太网的协议和所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议要求进行发送给上位机。

6.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，所述兼容多种cameralink图像格式的传输协议为在以太网应用数据层定义的UDP协议，该协议在不占用额外带宽的情况下，兼容任意分辨率和任意像素大小的图像传输。

7.如权利要求3所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，标准cameralink连接器和集成式cameralink接收解码芯片之间通过5对低电压差分信号进行传输。

8.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，cameralink接收模块输出给数据存储模块信号包括：场有效信号、行有效信号、数据有效信号、时钟信号、24位的并行数据总线信号。

9.如权利要求1所述的一种便携式通用Cameralink采集装置，其特征在于，数据存储模块输出给数据转换模块信号包括：存储模块的读取时钟信号，存储模块的读取使能信号，读取数据有效信号，8位并行的读取信号。

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