本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种超分辨率彩色图像成像系统。
背景技术：
随着科技的发展，人们接触的智能化电子产品也越来越多，对高分辨率图像的需求也与日俱增。在生活中，我们经常遇到想要将一些旧照片或者旧图片变成高分辨率图像的情况，由于受到拍摄时设备的分辨率的限制，这些照片和图片的分辨率非常低，并且由于存放时间长，图片的质量也严重下降，这样的图像已经远不能满足人们的需求。
将低分辨率图像变成高分辨率图的方法主要分为两种，即插值方法和超分辨率图像重建，而后者是将多幅同一场景的低分辨率图像序列融合成为一幅高分辨率图像的图像处理过程，显然，我们想通过将一幅图像高分辨率化的方法属于前一种情况，即通过插值的方法。现有的超分辨率彩色图像成像技术是依靠台式计算机中的软件和算法完成的，不具备自动采集图像的功能，另外，台式计算机的体积大、成本高，操作和维护量大，因此需要研制一种能够进行彩色图像超分辨率成像的小型硬件系统来满足需求。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提出了一种超分辨率彩色图像成像系统，该系统集图像采集功能和图像高分辨率成像于一体，并能够将获得的高分辨率图像进行显示、存储和数据传输，所述系统既能够实现对彩色图像的超分辨率成像处理，也能够对灰度和二值图像进行处理，具有体积小、成本低、便于携带、实用性好等优势。
本实用新型提供的技术方案如下：所述超分辨率彩色图像成像系统包括功能模块和电源模块，所述功能模块包括用于采集低分辨率彩色图像的镜头和图像感应器，用于接收图像感应器和无线传输模块发送的彩色图像并对图像进行预处理的FPGA芯片，用于识别经过FPGA芯片预处理后的彩色图像并进行超分辨率成像的DSP芯片，用于与外部设备进行通信的数据接口，用于存储图像插值算法程序的FLASH芯片，用于存储超分辨率彩色图像的存储模块，用于显示和控制系统功能的显示屏和用于驱动所述显示屏的驱动电路；其中，所述镜头的输出端与所述图像感应器的输入端相连，所述图像感应器的输出端与所述FPGA芯片的输入端相连，所述FPGA芯片的输出端与所述DSP芯片的输入端相连，所述FPGA芯片的输出端还与所述无线传输模块的输入端相连并实现双向通信；所述DSP芯片的输出端与所述数据接口和FLASH芯片的输入端相连并实现双向通信，所述DSP芯片的输出端还与所述存储模块和驱动电路的输入端相连并实现双向通信，所述驱动电路与所述显示屏相连并实现双向通信，所述电源模块与所述功能模块相连为所述系统供电。
优选地，所述镜头为微距镜头。
优选地，所述显示屏为LED触摸屏。
优选地，所述DSP芯片的型号为TMS320DM6446。
优选地，所述存储模块由DDRSDRAM芯片构成。
优选地，所述无线传输模块内部设有无线网关组件，是通过无线网与其他终端进行数据传输的。
优选地，所述数据接口为USB接口。
本实用新型中提供的超分辨率彩色图像成像系统，具有以下有益效果：首先，本系统采用微距镜头和图像感应器采集低分辨率彩色图像，微距镜头的优势在于近距离成像清晰，解决了低分辨率彩色图像的采集问题；其次，采用了FPGA芯片对低分辨率彩色图像进行预处理，所述预处理包括图像的去噪和增强，解决了图像采集和传输过程中存在噪声和降晰的问题，为后续超分辨率图像成像提供了保障；第三，将用于图像超分辨率成像的插值算法程序存储于FLASH芯片中，不占用DSP内部程序空间，提高了DSP工作效率，满足了系统对于实时性的要求；最后，相较于由台式计算机构成的硬件系统，本实用新型提出的系统具有体积小、便于携带、成本低、实用性强的优势。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本实用新型的原理框图。
附图标记：10-功能模块，20-电源模块，101-镜头，102-图像感应器，103-FPGA芯片，104-无线传输模块，105-DSP芯片，106-数据接口，107-FLASH芯片，108-存储模块，109-驱动电路，110-显示屏。
具体实施方式
如图1所示的一种超分辨率彩色图像成像系统，包括功能模块10和电源模块20，所述功能模块10包括：镜头101、图像感应器102、FPGA芯片103、无线传输模块104、DSP芯片105、数据接口106、FLASH芯片107、存储模块108、驱动电路109、显示屏110。其中，所述镜头101的输出端与所述图像感应器102的输入端相连，所述图像感应器102的输出端与所述FPGA芯片103的输入端相连，所述FPGA芯片103的输出端与所述DSP芯片105的输入端相连并实现双向通信，所述FPGA芯片103的输出端还与所述无线传输模块104的输入端相连并实现双向通信；所述DSP芯片105的输出端与所述数据接口106和所述FLASH芯片107的输入端相连并实现双向通信，所述DSP芯片105的输出端还与所述存储模块108和所述驱动电路109的输入端相连并实现双向通信，所述驱动电路109的输出端与所述显示屏110相连并实现双向通信，所述电源模块20与所述功能模块10相连，所述电源模块20为所述系统供电。
所述镜头101与所述图像感应器102用于近距离采集待处理的低分辨率彩色图像，例如我们生活中的旧照片与旧图片；所述镜头101为微距镜头，微距镜头的优势在于近距离成像清晰，所述镜头101与所述图像感应器102的组合替代了扫描仪的功能，在保证了成像质量的前提下，极大的简化了系统的结构，降低了成本。
所述FPGA芯片103用于接收图像感应器102发送的彩色图像并对图像进行预处理操作，所述预处理操作包括图像去噪和图像增强。所述FPGA芯片103的优势在于可以对图像数据进行并行处理，提高了图像预处理的速度；在具体实施例中，FPGA芯片103可选择型号为EP2S30F484C5的芯片，但只要能实现上述功能的FPGA芯片103都可以选择。
所述无线传输模块104内部设有无线网关组件，是通过无线网与其他终端进行图像数据传输的。所述无线传输模块104可以接收其他终端中发送的低分辨率图像，是待处理低分辨率图像采集的另一种方式。
所述DSP芯片105的输入端与所述FPGA芯片103的输出端相连并实现双向通信，此外，DSP芯片105还与所述数据接口106、FLASH芯片107、存储模块108和驱动电路109相连并实现双向通信。系统工作时，DSP芯片105首先从FPGA芯片103中读取经过预处理的低分辨率彩色图像，再调用FLASH芯片107中的图像插值算法，将低分辨率彩色图像构造成一幅高分辨率彩色图像。所述DSP芯片105可选型号为TMS320DM6446的芯片，对芯片型号的要求不做具体限制，满足上述功能即可。
所述存储模块108与所述DSP芯片105连接并实现双向通信，用于存储经过DSP芯片105处理和生成的高分辨率图像。存储模块108由DDRSDRAM芯片构成，该类型芯片具有传输速度快的优势。
所述显示屏110为LED触摸屏，通过所述驱动电路109与所述DSP芯片105进行双向通信，所述显示屏110既用于显示经过DSP芯片105处理后生成的高分辨率彩色图像，又可以通过触摸显示屏110来控制系统的低分辨率彩色图像采集、高分辨率图像的存储和传输功能。
所述电源模块20为整个系统供电，所述电源模块为市电直接供电、可充电锂电池、可充电蓄电池或者这三种供电方式的任意组合。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。