一种时间同步图像采集记录仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像采集领域，尤其涉及一种高精度同步的图像采集系统，本实用新型还涉及一种图像采集系统的时间同步方法。
【背景技术】
[0002]IRIG-B:SP B型码，时帧速率为I帧/s，可传递100位的信息。作为应用广泛的时间码，B型码具用携带信息量大，高分辨率，适用于远距离传输，接口标准化，国际通用等特点。
[0003]随着图像处理技术的发展，基于图像信息的测量技术在工业、航空等领域广泛应用。例如，根据某类飞机测量项目的需求，要求高精度同步采集记录多路摄像机拍摄的高清视频图像，以便事后可根据所记录的多路视频图像数据，进行信息提取和测量分析。测量对于采集记录设备的一个关键技术指标是:多路视频图像具有高精度的时间同步性。一方面，要求多路视频画面之间在时间上具有严格的同步性，同步精度达到Ius ;另一方面，要求每帧视频画面标记的拍摄时间严格同步于飞机系统时间，时间同步性精度要达到1us。
[0004]现有的视频采集记录设备，主要采用“被动”同步方式，各路视频采集单元通过NTP等时间同步协议与系统时间同步，时间同步精度不高，一般在1ms左右，各采集单元实时采集到视频图像后，通过软件获取系统时间并进行时间戳标记，获取的系统时间戳不精确，不能精确同步于飞机系统时间。此外，各路摄像机本身的曝光时刻是独立不受控制的，因此各路视频画面之间时间同步精度低。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可实现多路图像采集时间高精度同步的图像采集系统。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的另一个目的是提供一种可实现多路图像采集系统的时间高精度同步方法。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种时间同步图像采集记录仪，其包括:时间源；多个视频采集单元，分别与时间源的输出端连接；多个摄像机，分别与视频采集单元连接。
[0009]优选的，所述视频采集单元包括触发控制模块，所述触发控制模块的输入端与时间源的输出端连接，所述触发控制模块的输出端与摄像机连接。
[0010]优选的，所述视频采集单元包括时间戳标记模块，所述时间戳标记模块的输入端分别与时间源的输出端、触发控制模块的输出端和摄像机的输出端连接。
[0011]优选的，所述视频采集单元还包括压缩处理模块，所述压缩处理模块的输入端与时间戳标记模块的输出端连接。
[0012]优选的，其还包括数据存储单元，所述数据存储单元的输入端连接到压缩处理模块的输出端。
[0013]优选的，所述时间源包括IRIG-B时间源和解码单元；所述IRIG-B时间源的输出端与解码单元的输入端连接，所述解码单元的输出端分别与多个视频采集单元的输入端连接。
[0014]优选的，所述多个视频采集单元的输入端均通过RS485总线连接到解码单元的输出端。
[0015]优选的，所述视频采集单元包括FPGA芯片，所述触发控制模块和时间戳标记模块集成在FPGA芯片中。
[0016]优选的，所述压缩处理模块为DSP处理器。
[0017]本实用新型的有益效果是:
[0018]本实用新型一种时间同步图像采集记录仪通过多路视频采集单元采用同一时间源，实现了多路摄像机的拍摄时刻(曝光时刻)的严格同步，而且拍摄时刻严格同步于时间源时间，满足了多路图像同步采集的要求，有利于对多路图像的后续信息提取和测量分析工作，具有良好的经济和社会效益。
[0019]另外，本实用新型通过时间戳标记模块标记图像/视频信息，使得图像的时间戳标记更加准确；采用FPGA实现述触发控制模块和时间戳标记模块功能，使得系统更加高效准确；采用DSP处理器作为压缩处理模块，使得系统结构简单。
[0020]本实用新型可应用于各种多路图像采集系统。
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0022]图1是时间同步图像采集记录仪一种实施例的结构示意图；
[0023]图2是本实用新型视频采集单元一种实施例的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]如图1和图2所示，以应用在飞机系统中为例。一种时间同步图像采集记录仪，其包括:时间源；多个视频采集单元，分别与时间源的输出端连接；多个摄像机，分别与视频采集单元连接。所述时间源包括飞机IRIG-B时间源和解码单元；所述飞机IRIG-B时间源的输出端与解码单元的输入端连接，所述解码单元的输出端分别与多个视频采集单元的输入端连接。
[0026]所述多个视频采集单元均采集同一时间源时间信息以触发多个摄像机拍摄(曝光)，实现采集时间同步。
[0027]优选的，所述视频采集单元包括触发控制模块，所述触发控制模块的输入端与时间源的输出端连接，所述触发控制模块的输出端与摄像机连接。所述视频采集单元包括时间戳标记模块，所述时间戳标记模块的输入端分别与时间源的输出端、触发控制模块的输出端和摄像机的输出端连接。优选的，所述视频采集单元包括FPGA芯片，所述触发控制模块和时间戳标记模块集成在FPGA芯片中。采用FPGA实现述触发控制模块和时间戳标记模块功能，使得系统更加高效准确。
[0028]优选的，所述视频采集单元还包括压缩处理模块，所述压缩处理模块的输入端与时间戳标记模块的输出端连接。所述压缩处理模块为DSP处理器。采用DSP处理器作为压缩处理模块，使得系统结构简单，而且功能强大。
[0029]优选的，其还包括数据存储单元，所述数据存储单元的输入端连接到压缩处理模块的输出端。数据存储单元用于存储压缩处理模块输出的数据，可以是FLASH、SD卡或硬盘存储器等等。
[0030]优选的，所述多个视频采集单元的输入端均通过RS485总线连接到解码单元的输出端。
[0031]本实用新型一种时间同步图像采集记录仪通过多路视频采集单元采用同一时间源，实现了多路摄像机的拍摄时刻(曝光时刻)的严格同步，而且拍摄时刻严格同步于时间源时间，满足了多路图像同步采集的要求，有利于对多路图像的后续信息提取和测量分析工作，具有良好的经济和社会效益。
[0032]另外，本实用新型通过时间戳标记模块标记图像/视频信息，使得图像的时间戳标记更加准确；采用FPGA实现述触发控制模块和时间戳标记模块功能，使得系统更加高效准确；采用DSP处理器作为压缩处理模块，使得系统结构简单。
[0033]本实用新型可应用于各种多路图像采集系统。
[0034]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，其包括: 时间源； 多个视频采集单元，所述视频采集单元包括触发控制模块，所述触发控制模块的输入端与时间源的输出端连接，所述触发控制模块的输出端与摄像机连接； 多个摄像机，分别与视频采集单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述视频采集单元还包括时间戳标记模块，所述时间戳标记模块的输入端分别与时间源的输出端、触发控制模块的输出端和摄像机的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述视频采集单元还包括压缩处理模块，所述压缩处理模块的输入端与时间戳标记模块的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，其还包括数据存储单元，所述数据存储单元的输入端连接到压缩处理模块的输出端。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述时间源包括IRIG-B时间源和解码单元；所述IRIG-B时间源的输出端与解码单元的输入端连接，所述解码单元的输出端分别与多个视频采集单元的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述多个视频采集单元的输入端均通过RS485总线连接到解码单元的输出端。
7.根据权利要求2至4任一项所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述视频采集单元包括FPGA芯片，所述触发控制模块和时间戳标记模块集成在FPGA芯片中。
8.根据权利要求3或4所述的一种时间同步图像采集记录仪，其特征在于，所述压缩处理模块为DSP处理器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种时间同步图像采集记录仪，其包括：时间源；多个视频采集单元，分别与时间源的输出端连接；多个摄像机，分别与视频采集单元连接。本实用新型一种时间同步图像采集记录仪通过多路视频采集单元采用同一时间源，实现了多路摄像机的拍摄时刻（曝光时刻）的严格同步，而且拍摄时刻严格同步于时间源时间，满足了多路图像同步采集的要求，有利于对多路图像的后续信息提取和测量分析工作，具有良好的经济和社会效益。本实用新型可应用于各种多路图像采集系统。
【IPC分类】H04N5-232
【公开号】CN204291185
【申请号】CN201420522764
【发明人】陈辉, 陈高鹏, 韩向伟, 王海蛟
【申请人】深圳市南航电子工业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年9月11日