专利名称：图像处理芯片及视频监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控领域，特别涉及一种图像处理芯片及视频监控系统。
背景技术：
视频监控系统正被越来越广泛的应用于安全领域中，数字视频监控系统也正在逐渐取代传统的模拟闭路电视摄像机监控系统。而基于逻辑控制的数字视频监控系统也面临着越来越激烈的竞争。在视频清晰度全面转向高清标准的时候，高效的视频压缩算法已经成为了视频监控系统的核心能力。此外，在以往的产品中，通常都是采用DSP处理器来处理视频图像，由于制造商很难在自己的产品中添加差异化的功能，致使市场上相似的监控产品非常普遍，但却难以满足视现有频监控安全市场越来越差异化的需求。因此，差异化，可配置的智能图像分析能力也成为了提升产品竞争里的关键。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单的监控用的图像处理芯片。本实用新型的另一目的在于提供一种基于图像处理芯片的视频监控系统，以满足差异化需求。为了达到上述目的及其他目的，本实用新型提供的监控用的图像处理芯片，包括 用于控制外部图像摄取装置运行的装置控制电路单元；与所述图像摄取装置相连接且用于采集所述图像摄取装置输出的图像数据的图像采集电路单元；与所述图像采集电路单元相连接且用于缓存所述图像采集电路单元输出的图像数据的写缓存电路单元；内存；与所述写缓存电路单元及内存相连接且用于将所述写缓存电路单元所缓存的图像数据写入所述内存的内存写入电路单元；与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行预定处理的预定处理电路单元；与所述预定处理电路单元相连接且用于缓存所述预定处理电路单元输出的图像数据的读缓存电路单元；以及与所述读缓存电路单元相连接且用于封装所述图像数据以便输出的输出控制电路单元。本实用新型提供的基于图像处理芯片的视频监控系统，包括；用于摄取图像信号的图像摄取装置；前述的图像处理芯片，其包含的装置控制电路单元连接所述图像摄取装置；以及显示装置，连接所述图像处理芯片所包含的输出控制电路单元。综上所述，本实用新型图像处理芯片所包含的预定处理电路单元可基于用户的需求来进行配置，由此来满足用户差异化的需求。
图1为本实用新型的监控用的图像处理芯片示意图；图2为本实用新型的基于图像处理芯片的视频监控系统示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型的监控用的图像处理芯片1包括装置控制电路单元11、 图像采集电路单元12、写缓存电路单元13、内存14、内存写入电路单元15、预定处理电路单元16、读缓存电路单元17、以及输出控制电路单元18。所述装置控制电路单元11用于控制外部图像摄取装置2运行。例如，当所述外部图像摄取装置2包括摄像头时，所述装置控制电路单元11根据预定的设置通过1 总线来启动所述摄像头，使所述摄像头进行初始化配置工作，以便正常运行。所述图像采集电路单元12与所述图像摄取装置2相连接，用于采集所述图像摄取装置2输出的图像数据。例如，所述图像摄取装置2包含的摄像头经正确配置正常开始工作之后，就开始传输包括像素数据、行场同步信号以及像素时钟信号在内的图像数据，由于输入和输出的不同步性问题、以及基于视频后期处理的需要，所述图像采集电路单元12采集该些图像数据。作为一种优选，所述图像采集电路单元12包括异步先进先出的数据缓存器(异步FIFO)，以便对所述摄像头输出的图像数据进行数据存储控制。所述写缓存电路单元13与所述图像采集电路单元12相连接，用于缓存所述图像采集电路单元12输出的图像数据。具体地，所述写缓存电路单元13将所述图像采集电路单元12包含的异步FIFO输出的包含行场同步信号在内的图像数据予以缓存(一般为一个同步FIFO)，以便送入到内存14。所述内存14用于存放图像数据，优选地，其包括但不限于DDR内存等等。所述内存写入电路单元15与所述写缓存电路单元13及内存14相连接，用于将所述写缓存电路单元13所缓存的图像数据写入所述内存14。具体地，所述内存写入电路单元 15基于预定的时序将写缓存电路单元13所缓存的图像数据写入所述内存14。所述预定处理电路单元16与所述内存14相连接，用于对所述内存14所存储的图像数据进行预定处理。其中，所述预定处理包括任何能对图像数据进行的处理，优选地，包括但不限于以下至少一项a.人脸检测(Face Detection core)b. i&^^WWM (Moving Objects Detection core)c.白平衡(White Balance core)d.色彩校正(Color Correction core)e.红夕卜识别足艮踪(Infrared Indentify and Tracking core)进而，所述预定处理电路单元16包括但不限于以下至少一项A、人脸检测电路子单元(未予图示)，其与所述内存14相连接，用于对所述内存所存储的图像数据进行人脸检测的；B、运动目标检测电路子单元(未予图示)，其与所述内存14相连接，用于对所述内存所存储的图像数据进行运动目标检测；C、白平衡电路子单元(未予图示)，其与所述内存14相连接，用于对所述内存14 所存储的图像数据进行白平衡处理；D、色彩校正电路子单元(未予图示)，其与所述内存14相连接，用于对所述内存 14所存储的图像数据进行色彩校正。[0029]此外，当所述外部图像摄取装置摄取的图像数据为红外图像数据时，所述预定处理电路单元16还包括红外识别跟踪电路子单元(未予图示)。所述红外识别跟踪电路子单元与所述内存14相连接，用于对所述内存14所存储的红外图像数据进行预定目标识别及跟踪处理。需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述预定处理电路单元可以单独应用也可以合并使用，而且可以针对不同的使用环境和客户需求来配置，例如，基于客户A的需求，预定处理电路单元16包括人脸检测电路子单元，基于客户B的需求，预定处理电路单元 16包括白平衡电路子单元与色彩校正电路子单元，由此可见，使得所形成的图像处理芯片成为独家定制的(customized)的芯片，能够满足各个层面市场的需求。所述读缓存电路单元17与所述预定处理电路单元16相连接，用于缓存所述预定处理电路单元16输出的图像数据。优选地，所述读缓存电路单元包括异步FIFO，以缓存所述预定处理电路单元16输出的图像数据。所述输出控制电路单元18与所述读缓存电路单元17相连接，用于封装所述图像数据以便输出。具体地，所述输出控制电路单元18由所述读缓存电路单元17的异步FIFO 中读取图像数据，并且将读取的图像数据封装成预定的输出接口格式，通过VGA或者HDMI 接口输出到外部的显示设备。作为一种优选方式，所述装置控制电路单元11、图像采集电路单元12、写缓存电路单元13、内存14、内存写入电路单元15、预定处理电路单元16、读缓存电路单元17、以及输出控制电路单元18可基于现场可编程门阵列(FPGA)来实现，由此来形成图像处理芯片 1。本领域技术人员应该理解，上述所述仅仅只是列示，而非对本实用新型的限制，事实上，上述装置控制电路单元、图像采集电路单元、写缓存电路单元、内存、内存写入电路单元、预定处理电路单元、读缓存电路单元、以及输出控制电路单元也可分别由其它处于同一芯片上的电路单元来实现。请参见图2，所述基于图像处理芯片的视频监控系统包括；图像摄取装置2、图像处理芯片1及显示装置3。所述图像摄取装置2用于摄取图像信号。作为一种优选，所述图像摄取装置2包括摄像头；作为另一种优选，所述图像摄取装置2包括红外成像系统等。所述图像处理芯片1已在图1所示的实施例中予以详述，在此以引用的方式包含于此，不再详述。需要说明的是，所述图像处理芯片1包含的装置控制电路单元连接所述图像摄取装置2。所述显示装置3连接所述图像处理芯片1所包含的输出控制电路单元，优选地，其包括液晶显示器等，以便将所述输出控制电路单元输出的图像数据予以显示。本实用新型的优点包括基于FPGA的视频监控系统稳定性高，由于采用硬件压缩的形式，使得图像处理的效率相比现有DSP要来的高，并且图像的质量要好；而且，由于视频数据处理由单一 FPGA芯片完成，使得整个硬件框架变得简单而高效；FPGA独特的门级并行处理方式也大大的提高了其处理速度；更重要的是，FPGA良好的灵活性使得基于用户的可配置智能监控系统成为了现实，丰富的预处理电路单元可基于客户的需求来配置，使得所形成的图像处理芯片成为独家定制的芯片，进而在该独家定制的芯片的基础上所形成的视频监控系统成为独家定制的(customized)的智能视频监控系统，以满足各个层面市场的需求。 上述实施例仅列示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实用新型。 任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本实用新型的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求1.一种监控用的图像处理芯片，其特征在于，包括用于控制外部图像摄取装置运行的装置控制电路单元；与所述图像摄取装置相连接且用于采集所述图像摄取装置输出的图像数据的图像采集电路单元；与所述图像采集电路单元相连接且用于缓存所述图像采集电路单元输出的图像数据的写缓存电路单元；内存；与所述写缓存电路单元及内存相连接且用于将所述写缓存电路单元所缓存的图像数据写入所述内存的内存写入电路单元；与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行预定处理的预定处理电路单元；与所述预定处理电路单元相连接且用于缓存所述预定处理电路单元输出的图像数据的读缓存电路单元；与所述读缓存电路单元相连接且用于封装所述图像数据以便输出的输出控制电路单兀。
2.如权利要求1所述的监控用的图像处理芯片，其特征在于所述预定处理电路单元包括以下至少一项与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行人脸检测的人脸检测电路子单元；与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行运动目标检测的运动目标检测电路子单元；与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行白平衡处理的白平衡电路子单元；与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的图像数据进行色彩校正的色彩校正电路子单元。
3.如权利要求1或2所述的监控用的图像处理芯片，其特征在于当所述外部图像摄取装置摄取的图像数据为红外图像数据时，所述预定处理电路单元还包括与所述内存相连接且用于对所述内存所存储的红外图像数据进行预定目标识别及跟踪处理的红外识别跟踪电路子单元。
4.一种基于图像处理芯片的视频监控系统，其特征在于包括；用于摄取图像信号的图像摄取装置；权利要求1至3中任一项所述的图像处理芯片，其包含的装置控制电路单元连接所述图像摄取装置；显示装置，连接所述图像处理芯片所包含的输出控制电路单元。
5.如权利要求4所述的基于图像处理芯片的视频监控系统，其特征在于所述图像摄取装置包括摄像头。
专利摘要本实用新型提供一种图像处理芯片及视频监控系统。所述监控用的图像处理芯片包括用于控制外部图像摄取装置运行的装置控制电路单元；用于采集图像摄取装置输出的图像数据的图像采集电路单元；用于缓存图像采集电路单元输出的图像数据的写缓存电路单元；内存；用于将所述写缓存电路单元所缓存的图像数据写入内存的内存写入电路单元；用于对内存所存储的图像数据进行预定处理的预定处理电路单元；用于缓存预定处理电路单元输出的图像数据的读缓存电路单元；及用于封装图像数据以便输出的输出控制电路单元；所述图像处理芯片包含的装置控制电路单元连接图像摄取装置、输出控制电路单元连接显示装置，由此来形成视频监控系统，以满足用户差异化需求。
文档编号H04N7/18GK202282830SQ20112041457
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者何宇童, 吴越, 姚琪, 王佶梁, 王庭晖, 贺聪, 赵峰 申请人:上海德致伦电子科技有限公司