智能加速模块和摄像设备的制作方法

本实用新型涉及图像处理技术领域，特别涉及一种智能加速模块和摄像设备。

背景技术：

目前的加速模块集成了英特尔movidius的视觉处理芯片,应用处理器通过usb3.0接口与加速模块进行数据通讯，主要是针对基于深度学习的算法进行加速，可应用于视觉领域的边缘推理计算，包括无人机、医疗诊断、智能零售、智能交通、智能金融等领域。搭配加速模块能够强化摄像头终端的运算处理能力，可让其所搭载的人脸识别、车牌识别等功能不再依赖云端服务器，避免耗费时间上传图像，节省了大量带宽资源。

现有的加速模块采用的是usb3.0的标准接口，加速模块的复位是通过应用处理器经usb3.0接口向加速模块发送复位指令，加速模块接收复位指令后响应以实现的。目前这种复位方式需要加速模块是在正常工作时才能完成，当加速模块本身出现软件故障时，加速模块则无法响应应用处理器的复位指令，不能实现复位处理。因此，亟需提出一种解决加速模块软件故障时可实现复位的方案。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种智能加速模块，实现在加速模块出现软件故障时可通过硬件方式使加速模块复位。

为实现上述目的，本实用新型提出的智能加速模块，用于与应用处理器通信连接，包括视觉处理单元、上电复位单元、外部复位电平转换单元和i/o接口连接器；其中，所述上电复位单元连接所述视觉处理单元，用于在上电后对所述视觉处理单元进行状态复位；所述i/o接口连接器包括通信引脚和复位引脚，所述视觉处理单元连接所述i/o接口连接器的通信引脚，以经所述i/o接口连接器连接所述应用处理器；所述i/o接口连接器的复位引脚经所述外部复位电平转换单元连接所述视觉处理单元；所述外部复位电平转换单元用于对所述应用处理器输出到所述复位引脚的电平信号进行转换并输出至所述视觉处理单元，以使所述视觉处理单元复位。

优选地，所述智能加速模块还包括电源转换单元和预留电源输入接口，所述i/o接口连接器还包括与所述视觉处理单元连接的预留电源引脚，所述预留电源输入接口经所述电源转换单元连接所述预留电源引脚；所述预留电源输入接口用于连接外部电源，所述电源转换单元用于将从所述预留电源输出接口输入的电压转换后输出至所述视觉处理单元，以为所述视觉处理单元供电。

优选地，所述i/o接口连接器为10pin1.25mmwafer连接器。

优选地，所述智能加速模块还包括与所述视觉处理单元连接的调试接口连接器。

优选地，所述调试接口连接器为2×6pin2.54mm连接器。

优选地，所述外部复位电平转换单元包括电平信号输入端、电平信号输出端、第一电阻、第二电阻、第一nmos管和第二nmos管，所述电平信号输入端与所述复位引脚连接，所述电平信号输出端与所述视觉处理单元连接；其中，所述第一nmos管的栅极为所述电平信号输入端，所述第一nmos管的栅极经所述第一电阻连接电源，所述第一nmos管的源极接地，所述第一nmos管的漏极连接所述第二nmos管的栅极；所述第二nmos管的栅极经所述第二电阻连接所述电源，所述第二nmos管的源极接地，所述第二nmos管的漏极为所述电平信号输出端。

优选地，所述外部复位电平转换单元还包括双向稳压管，所述第一nmos管的栅极经所述双向稳压管接地。

本实用新型还提出一种摄像设备，包括用于与应用处理器通信连接的智能加速模块，所述智能加速模块包括视觉处理单元、上电复位单元、外部复位电平转换单元和i/o接口连接器；其中，所述上电复位单元连接所述视觉处理单元，用于在上电后对所述视觉处理单元进行状态复位；所述i/o接口连接器包括通信引脚和复位引脚，所述视觉处理单元连接所述i/o接口连接器的通信引脚，以经所述i/o接口连接器连接所述应用处理器；所述i/o接口连接器的复位引脚经所述外部复位电平转换单元连接所述视觉处理单元；所述外部复位电平转换单元用于对所述应用处理器输出到所述复位引脚的电平信号进行转换并输出至所述视觉处理单元，以使所述视觉处理单元复位。

本实用新型技术方案，既可以让应用处理器可以通过通信引脚向视觉处理单元发送复位指令，使视觉处理单元响应复位指令进行复位，在视觉处理单元发生软件故障无法响应复位指令时，还可以让应用处理器通过复位引脚向外部复位电平转换单元发送电平信号，外部复位电平转换单元将电平信号转换为复位电平信号输出给视觉处理单元，使视觉处理单元进行硬件复位，由此可见，本实用新型智能加速模块不仅具有常规的软件复位，而且在软件功能故障异常时，只需应用可处理输出一个电平信号即可进行硬件复位，有效的解决了视觉处理单元出现故障时无法进行复位的问题。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型智能加速模块较佳实施例的模块示意图；

图2为本实用新型智能加速模块较佳实施例中外部复位电平转换单元的电路图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本实用新型提出一种智能加速模块，用于与应用处理器通信连接。该智能加速模块可应用于无人机、医疗诊断、智能零售、智能交通、智能金融等采用摄像设备的摄像模块中，强化摄像模块的运算处理能力。

参照图1，本实施例的智能加速模块包括视觉处理单元10、上电复位单元20、外部复位电平转换单元30和i/o接口连接器40。其中，上电复位单元20连接视觉处理单元10，用于在上电后对视觉处理单元10进行状态复位，保证视觉处理单元10正确上电和初始运行状态的一致性。i/o接口连接器40包括通信引脚a和复位引脚b，视觉处理单元10连接i/o接口连接器40的通信引脚a，i/o接口连接器40的复位引脚b经外部复位电平转换单元30连接视觉处理单元10，应用处理器200连接i/o接口连接器40的通信引脚a和复位引脚b，应用处理器200与视觉处理单元10之间的通信指令和数据经通信引脚a传输，应用处理器200通过输出电平信号到复位引脚b来使视觉处理单元10进行硬件复位。外部复位电平转换单元30用于对应用处理器200输出到复位引脚b的电平信号进行转换，转换为视觉处理单元10实现复位所需要的电平信号后输出至视觉处理单元10，视觉处理单元10的复位端接收到电平信号后进行硬件复位。该外部复位电平转换单元30可支持应用处理器200经复位引脚b输出的多种电平，例如3.3v或5v。

本实施例的智能加速模块，采用包括通信引脚a和复位引脚b的i/o接口连接器40，通信引脚a连接视觉处理单元10，保证视觉处理单元10与应用处理器200的正常通信交互，包括应用处理器200可向视觉处理单元10传输复位指令，使视频处理器响应后进行复位；复位引脚b则经外部复位电平转换单元30连接视觉处理单元10，应用处理器200通过向复位引脚b发送电平信号，经过外部复位电平转换单元30转换后输出给视觉处理单元10，使视觉处理单元10实现硬件复位。

相较于现有的加速模块，本实施例的智能加速模块，应用处理器200可以通过通信引脚a向视觉处理单元10发送复位指令，使视觉处理单元10响应复位指令进行复位，在视觉处理单元10发生软件故障无法响应复位指令时，应用处理器200还可以通过复位引脚b向外部复位电平转换单元30发送电平信号，外部复位电平转换单元30将电平信号转换为复位电平信号输出给视觉处理单元10，让视觉处理单元10进行硬件复位，由此可见，本实用新型智能加速模块不仅具有常规的软件复位，而且在软件功能故障异常时，只需应用可处理200输出一个电平信号即可进行硬件复位，有效的解决了视觉处理单元10出现故障时无法进行复位的问题。

进一步地，本实施例的智能加速模块还包括电源转换单元50和预留电源输入接口60。其中，i/o接口连接器40还包括与视觉处理单元10连接的预留电源引脚，预留电源输入接口60经电源转换单元50连接i/o接口连接器40的预留电源引脚c；预留电源输入接口60用于连接外部电源，电源转换单元50用于将从预留电源输入接口60输入的电压转换为视觉处理单元10所需的供电电压后输出至视觉处理单元10，以为视觉处理单元10供电。预留电源输入接口60可支持外部12v的工作电压输入，使得视觉处理单元10的供电方式更加灵活。本实施例的i/o接口连接器40优选采用10pin1.25mmwafer连接器，该连接器分别传输应用处理器200与视觉处理单元10交互的usb3.0信号，电源转换单元50输出的5v电源以及应用处理器200输出的复位电平信号。

进一步地，本实施例的智能加速模块还包括与视觉处理单元10连接的调试接口连接器70，通过该调试接口连接器70实现对视觉处理单元10的软件调试。本实施例的调试接口连接器70优选采用2×6pin2.54mm连接器。

进一步地，参照图2，本实施例的外部复位电平转换单元30包括电平信号输入端vin、电平信号输出端vout、第一电阻r1、第二电阻r2、第一nmos管q1和第二nmos管q2，电平信号输入端vin与复位引脚b连接，电平信号输出端vout与视觉处理单元10连接。其中，第一nmos管q1的栅极为电平信号输入端vin，第一nmos管q1的栅极经第一电阻r1连接电源vcc，第一nmos管q1的源极接地，第一nmos管q1的漏极连接第二nmos管q2的栅极；第二nmos管q2的栅极经第二电阻r2连接电源vcc，第二nmos管q2的源极接地，第二nmos管q2的漏极为电平信号输出端vout。

本实施例的外部复位电平转换单元30的工作原理为：当电平信号输入端vin没有信号输入时，第一nmos管q1的栅极为高电平，第一nmos管q1处于导通状态，此时，第二nmos管q2的栅极为接地状态，第二nmos管q2断开(即不导通)，电平信号输出端vout则无信号输出给视觉处理单元10，视觉处理单元10正常工作；当需要对视觉处理单元10进行硬件复位时，应用处理器200输出一个低电平信号至电平信号输入端vin，将电平信号输入端vin的电位拉低，即第一nmos管q1的栅极变为低电平，第一nmos管q1由导通状态变成断开状态，则第二nmos管q2的栅极与地断开，第二nmos管q2的栅极变为高电平，第二nmos管q2导通，如此，电平信号输出端vout则与地连通，变为低电平信号，视觉处理单元10的复位端接收到电平信号输出端vout的低电平信号后进行复位。本实施例的外部复位电平转换单元30采用的电路结构简单，使用的电路器件少，成本低。当然，在本实施例中，第一nmos管q1和第二nmos管q2可以采用同功能作用的其它mos管、三极管或者开关组件进行替代，亦能使外部复位电平转换单元30实现相同的功能作用。

进一步地，本实施例的外部复位电平转换单元30还包括双向稳压管zd，第一nmos管q1的栅极经双向稳压管zd接地。通过增加双向稳压管zd，使得电平信号输入端vin的电压保持稳定，避免其它干扰信号对电平信号输入端vin干扰，保证智能加速模块不会发生误复位的情况。

本实用新型还提出一种摄像设备，包括智能加速模块，该智能加速模块的具体结构参照上述实施例，由于本摄像设备采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不做赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。