一种数码相机影像数据在线采集传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及影像数据的传输技术，具体为一种数码相机影像数据在线采集传输系统。
【背景技术】
[0002]实时摄影测量是指在极短的时间内，一步完成从数字图像获取到取得所摄物体形状和位置信息全过程的测量技术，其处理时间不大于1/30秒。其突出的优点在于能迅速获取现场影像信息并识别物体确定其位置。此项技术被应用于智能机器人视觉导航、工业流水线产品质量检验、战场运动目标捕捉、航空摄影质量评估与引导、无人机应急遥感及灾害应急响应等众多行业、部门，市场前景广阔。
[0003]昂贵的、工业级量测数码相机能一次完成实时摄影测量。
[0004]近年来，摄影测量及计算机视觉领域研究使用高性价比的一般数码相机摄取用于目标量测的影像信息，再通过光学系统、光电系统、信号和图像处理系统之间成像关系的综合计算，并且采用系统一体化设计及多种参数联合优化手段，实现了从相机采集的高质量影像数据获取所摄物体形状和位置测量数据的目的。此种系统无需贵重的量测数码相机，满足众多行业影像测量的低成本应用要求。
[0005]此系统的不足在于数码相机采集的影像数据只能记录于相机内部大容量的各种存储卡内，必须等到摄影告一段落或全部完成后，从相机中取出存储卡，才能对影像数据进行下一步的处理。无法满足目标摄影并在线获取量测信息的实时摄影测量要求。但实际应用中，无论是对民用的摄影测绘还是国防军事或应急响应，实时监测迅速了解观测区的情况，具有重要的意义，尤其是在军事行动中，或者在灾害、突发事件发生时，时间就是生命！影像数据的在线采集传输是急迫需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是设计一种数码相机影像数据在线采集传输系统，连接器的插头插接于数码相机的存储卡卡槽内，连接器的引线接出的另一端接口连接以FPGA芯片为核心的处理控制模块，处理控制模块经传输模块与计算机相连接。本实用新型用普通数码相机组装的系统，实现影像数据在线采集传输，可完成实时摄影测量，成本低、操作简单。
[0007]本实用新型设计的一种数码相机影像数据在线采集传输系统包括采集影像数据的数码相机，数码相机配有可插拔的CF存储卡，另配有连接器，处理控制模块、传输模块、时钟模块和电源模块。
[0008]连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口。数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内。
[0009]所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，所述FPGA芯片为可编程门阵列芯片，所述DDR芯片为双倍速率同步动态随机存储器芯片;连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口 JPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机CF存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存。
[0010]所述DDR芯片是存储量等于或大于2G bits的DDR2芯片。
[0011 ]所述传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接;所述传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接。
[0012]所述时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号。
[0013]所述电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。
[0014]本实用新型设计的一种数码相机影像数据在线采集传输系统的电源模块接通，同时与传输模块连接的计算机也接通电源，数码相机开机，FPGA芯片接收相机中心处理器的初始化检测信号，并给出正确的反馈信号，数码相机完成初始化，数码相机屏幕显示进入准备摄影或录相状态;使用者用数码相机按常规进行摄影或录相，即采集影像数据;相机中心处理器向数码相机存储卡卡槽接口发送采集的影像数据，经其存储卡卡槽和连接器进入FPGA芯片，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存。当数码相机完成一张照片的拍摄或完成一段录相的摄取，FPGA芯片自动将缓存于DDR芯片的影像数据通过FPGA芯片的可编程输出接口送入传输模块的可编程输入接口，并令传输模块的USB3.0芯片将影像数据通过USB3 .0接口传送给计算机。FPGA芯片在完成影像数据传输后，向相机中心处理器反馈影像数据存储完成信号，数码相机准备下一次的影像数据采集。
[0015]与现有技术相比，本实用新型一种数码相机影像数据在线采集传输系统的优点为：I、数码相机采集的影像数据可以在线传送到计算机，计算机可实时处理影像数据，及时得到监测图像的量测结果，有效地满足机器视觉、工业生产自动化、遥感、测绘等众多行业以及民政、军事部门实时摄影测量的需求；2、结构简单，各种可插拔存储卡的普通CCD或CMOS数码相机结构无需改动，配装FPAG、DDR等现有的芯片、元件即可组装本实用新型系统，实现实时摄影测量，成本大大低于现有的专业量测数码相机;3、操作简单方便，与一般数码相机的拍照录相操作相同，系统自动完成影像数据向计算机的传输;4、影像数据传输准确可靠，影像数据采集传输速度达15MB/S，一幅500K照片的采集传输时间仅为1/30秒，满足实时摄影测量的要求。
【附图说明】
[0016]图I为本数码相机影像数据在线采集传输系统实施例整体结构示意图；
[0017]图2为图I中处理控制模块结构与传输模块结构框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合实施例和附图对本【实用新型内容】作进一步描述，但不是对本实用新型的限定。
[0019]本数码相机影像数据在线采集传输系统实施例如图I所示，采集影像数据的数码相机与连接器，处理控制模块、传输模块依次连接，传输模块连接上位的计算机。另配有时钟模块和电源模块接入处理控制模块。
[0020]本例的数码相机配有可插拔的CF存储卡。
[0021]本例连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口。数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内。
[0022 ]本例处理控制模块和传输模块的结构如图2所示。
[0023]所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，本例FPGA芯片型号为EP3C40F484，本例DDR芯片为2片型号为MT47H64M16HR的IGbits 16的DDR2芯片并联;连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口 JPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机CF存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存；
[0024]本例传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接;本例传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接；
[0025]本例时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号；
[0026]本例电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。
[0027]上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种数码相机影像数据在线采集传输系统，包括采集影像数据的数码相机，数码相机配有可插拔的CF存储卡，其特征在于： 另配有连接器，处理控制模块、传输模块、时钟模块和电源模块;连接器一端为插头，其与数码相机的CF存储卡外形相同，其上有与该CF存储卡的卡槽接口相配合的管脚，各管脚经导线连接另一端的与处理控制模块的I/O接口相配合的输入/输出接口 ；数码相机的CF存储卡取下，连接器的插头插在数码相机的CF存储卡的卡槽内； 所述处理控制模块包括FPGA芯片和与之连接的DDR芯片，连接器的输入/输出接口与FPGA芯片的I/O接口连接，FPGA芯片还配有可编程输出接口 ；FPGA芯片的各管脚通过连接器分别与数码相机存储卡的卡槽的对应的控制信号类卡槽接口、状态信号类卡槽接口、地址信号类卡槽接口、数据总线类卡槽接口、卡检测类卡槽接口、电压检测类卡槽接口连接，FPGA芯片接收数码相机内部的相机中心处理器的检测信号，并给相机中心处理器正确的反馈信号，使相机中心处理器完成例行初始化检测、并进入正常摄影或录相的采集影像数据过程，FPGA芯片读取数码相机采集的影像数据，送入DDR芯片缓存； 所述传输模块为USB3.0芯片，配有可编程输入接口，与FPGA芯片连接;所述传输模块另配有USB3.0接口，与计算机连接； 所述时钟模块与处理控制模块、传输模块连接，提供时钟信号； 所述电源模块连接直流电源，给处理控制模块和传输模块提供电源电压。2.根据权利要求I所述的数码相机影像数据在线采集传输系统，其特征在于： 所述DDR芯片是存储量等于或大于2G bits的DDR2芯片。
【专利摘要】本实用新型为一种数码相机影像数据在线采集传输系统，本系统配有的连接器一端的插头与数码相机的CF存储卡外形管脚相同，插在其卡槽内。连接器另一端连接包括FPGA和与DDR的处理控制模块，FPGA经传输模块接计算机。开机后相机中心处理器发送初始化检测信号，FPGA正确反馈，完成初始化，相机准备摄影或录相；相机采集的影像数据向存储卡卡槽发送，经连接器进入FPGA、送入DDR缓存。一张照片或一段录相摄取完成FPGA自动将缓存于DDR的影像数据通过传输模块传送给计算机，并向相机反馈存储完成，相机准备下一次的摄影。本实用新型数码相机的影像数据可在线传送到计算机，实现实时摄影测量。结构简单，成本低，操作简便。
【IPC分类】H04N7/18, H04N5/232
【公开号】CN205160654
【申请号】CN201521015524
【发明人】吴军, 李俊, 彭智勇
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月9日