专利名称：用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高速数字摄像装置用的图像采集方法，尤其涉及一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法及装置。
背景技术：
所谓高速数字摄像，是指每秒可拍摄大于一百甚至达到几千幅高清晰数字照片的数字化高速摄像装置，在关键技术和实现方式上与普通的、例如拍摄PAL/NTSC制式图像、 或每秒只能拍摄30幅或者60幅VGA或一百万级像素照片的普通数字化摄像机不同，是一种可以高速拍摄景象的摄像技术。随着技术的不断进步，数字化的高速摄像装置也逐步进入应用领域，这类装置在拍摄汽车碰撞的瞬间过程、拍摄汽车气囊的打开过程、拍摄短跑运动员冲线的瞬间动作、拍摄体育比赛用于回放的慢镜头、产品跌落破坏测试等等许多应用领域中起着重要的作用。这种摄像由于拍摄速度快、要求采集和存储的数字照片的数据量非常巨大、数据速率非常高，因此在只有有限存储容量的高速率的介质上只能存储很短时间的视频信息。 所以在拍摄短暂的视频信息时，需要比较精确的同步触发方法，通常选用相机外部的同步触发装置。这种外部触发装置可以把测量到的某种物理量，如开路/短路、速度、加速度、 位移、温度等，转化为电信号，然后把该电信号作为触发源发送给高速数字摄像装置用于触发。外部触发的缺点是需要增加额外配件，因此成本高，操作繁琐。手动触发的精确度很低， 一般不采用。由此可见、上述现有的高速数字摄像装置结构复杂、使用和维护困难、操作需要较高的专业知识，使其应用受到很大的限制，尤其是在体育比赛等现场拍摄应用中，这种缺点尤为突出，显然存在着不方便与缺陷，亟待进一步的改进。由于高速数字摄像装置的关键技术和标准长期以来主要由少数几家大公司提供， 这些公司对数字化高速摄像装置的结构和工作方式一直未做大的改变，另外普通的数字化摄像机、例如常用的DV摄像机、监控摄像头等为实现结构简单、使用和维护方便、操作简单而采取的技术手段其关键技术的实现原理与高速数字摄像装置有着本质的不同、无法借鉴。例如普通摄像机上都是用按钮来启动和停止摄像，这在高速摄像装置上是无法应用的。 因此上述问题一直未得到根本解决。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法及装置，它改变了现有的摄像触发方法，由外部设备的触发改为采用内部触发或内部和外部组合的触发方法，从而解决了现有触发方式结构上的复杂性，降低了成本，并可及时有效地满足高速摄像要求。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为
1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该信号产生的时刻to为触发时刻，确定触发时刻前的 Atl时刻和触发时刻后八t2时刻之间采集的图像为所需高速图像，然后将其给予相应的唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不
被覆盖。一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测；如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的X幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不
被覆盖。一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合各自的触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后八t2时刻之间采集的图像为所需高速图像，然后将其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2~)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不
被覆盖。一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合各自的触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的X幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将其给予唯一的标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号和外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后八t2时刻间采集的图像为所需高速图像，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2~)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的X幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将给予唯一的其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。所述步骤2)中，内部触发信号的产生过程为图像采集模块在每幅图像中任意设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。所述检测区域设置在图像的一边或两边或三边或周边或在图像的中部设定一检测区域，并同时在图像的周边任一处设定另一检测区域。
所述步骤2)中，内部触发信号的产生过程为图像采集模块以设定的检测区域内的图像颜色变化的对比度为触发信号发生的原因，当图像颜色或亮度或对比度或速度变化达到设定的阈值时，产生触发信号。本发明也可以处理多个触发的情况。即在第一次触发处理完成之后，系统会自动进入第二次触发检测状态。此时，与第一次触发相关的影像片断已经存储在内存中，不会被后续的图像覆盖。如果下一次触发发生在前一次触发处理结束之前，系统可以放弃前一次触发的处理而选择当前触发；也可以忽略当前新的触发而继续完成前一次触发的处理；还可以把两次触发所得到的影像片断合并在一起，作为一个影像片断进行存储。本发明利用高速数字摄像装置，它包括高速CMOS图像传感器模块，用于获取图像数据；图像传感器控制模块，用于读写高速CMOS图像传感器模块的参数；图像采集模块，用于图像数据的采集，并把采集到的数据存储到动态存储器模块中，也可以把动态存储器模块中的图像数据读出并发送给图像传输模块；并可以把数据发送给图像处理模块，用于生成内部触发信号。动态存储器模块，用于存储实时图像数据；图像传输模块，用于把图像数据传输到外部主机；系统控制模块，用于接收和发送关于高速摄像装置的各种参数，并对其它模块进行相应的配置；通过Internet、USB、RS232、等计算机常用接口与主机通讯；图像处理模块，用于对采集到的图像进行实时处理，如运动检测、颜色检测、亮度检测、对比度检测、速度检测，根据预先设定的阈值来判断并产生内部同步信号；输入同步控制模块，用于处理来自外部触发源的触发信号。输出同步控制模块，用于发送内部触发信号给外部设备，如闪光灯等。优选地，所述动态存储器模块包括计算机常用的DDR、DDR2、DDR3等内存芯片或者内存条或FLASH模块；优选地，所述输入同步控制模块用于根据外部触发源产生同步控制信号；优选地，所述触发源可以是外接的各种触发传感器或触发数据输入接口 ；优选地，所述触发传感器可以是红外接近开关，接触开关等开关量传感器，一旦上述传感器被触发，则向同步模块发出触发信号，同步模块会据此产生同步控制信号；优选地，所述触发传感器可以是一种测量传感器，通过测量加速度，速度，位移， 角加速度，角速度，角位移，压力等物理量来产生触发信号，同步模块会据此产同步控制信号；优选地，所述触发数据接口可以是无线遥控接口，该接口一旦检测到无线遥控信号，则向同步模块发出触发信号，同步模块会据此产生同步控制信号； 优选地，所述触发数据接口可以是hternet、USB、RS232等计算机常用接口，一旦检测到上述接口发送来的触发控制信号，则向同步模块发出触发信号，同步模块会据此产生触发信号。本发明的工作原理高速CMOS图像传感器模块是以专用的高速CMOS图像传感器、驱动电路等必要的组成部分构成的拍摄模块、可以每秒一百或者几千幅的高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出。图像采集模块是用FPGA来实现高速数据的采集，并把采集到的数据存储到动态存储器中，也可以把存储器中的图像数据读出并发送给图像传输模块；并可以把数据发送给图像处理模块，用于生成内部触发信号。内部触发信号的生成需要选择或者指定检测区域，以及检测方法。检测区域可以是图像区域中的任何一部分或者几个部分的组合。检测方法包括运动检测、颜色检测、亮度检测、对比度检测、速度检测等。每个检测区域可以对应相应的检测方法。如图2所示，用户可以选择或者设定某些区域作为图像处理的指定区域。例如，选择或者设定图像边缘的区域，并指定检测方法为运动检测，则当有物体进入或者离开被拍摄区域时，生成触发信号。运动检测和速度检测可以采用背景减除、时间差分和光学流等常用算法。颜色、亮度和对比度的检测可以预先设定一个阈值，当指定像素的颜色、亮度或对比度值(或像素区域的平均颜色、平均亮度或平均对比度值)大于或小于预设阈值时，系统生成内部触发信号。也可以采用加权平均等常用方法来计算像素区域的颜色、亮度和对比度。图像处理模块通过图像处理的方法，如运动检测、颜色检测、亮度检测等，对指定的区域进行检测，来生成内部触发信号。图像采集模块根据该内部触发信号，或者是内部触发信号和外部触发信号的组合来确定触发时刻。根据触发时刻，用户可以通过指定时间或者幅数来确定有效图像。如图3和图4所示，t0为触发时刻。则实际的采集时间t = Atl+At2。其中如果Atl为负数，即从t0后的I Atll时刻开始作为有效图像的开始。如果用幅数指定，则总幅数n = x+y。其中如果χ为负数，即从t0后的第|X|幅开始作为有效图像。本发明的有益效果是采用内部触发方式，使高速摄像装置的操作更加方便、物体影像的采集更加精确；采用内部触发和外部触发相结合的方式，使相机的使用更加灵活，容易处理实际拍摄中需要处理的各种复杂情况；具备连续处理多次内部触发或内外部组合触发的能力，使得拍摄的自动化程度更高、相机使用更方便，最大限度的利用内存，而且不容易遗漏需要拍摄的场景；同时该方案的系统成本更低。
图1为本发明高速摄像机的结构示意图；图2为检测区域的划分；图3为触发时刻的选择图；图4为根据触发时刻判断图像的选择图；图5为实施例1的检测区域划分图；图6为实施例2的检测区域划分图；图7为实施例3的检测区域划分图；图8为内部触发时的方法流程图；图9和图10为内部和外部混合触发时的方法流程图。其中，1.高速CMOS图像传感器，2.图像采集模块，3.图像传输模块，4.主机，5.动态存储器，6.图像处理模块，7.输出同步控制模块，8.输入同步控制模块，9.系统控制模块，10.图像传感器控制模块。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。图1给出了一种常规的高速摄像装置。它有高速CMOS图像传感器1，高速CMOS图像传感器1将采集的图像信息送入图像采集模块2，图像采集模块2与图像传输模块3连接，图像传输模块3与主机4连接；同时图像采集模块2还分别于动态存储器5和图像处理模块6连接；图像采集模块2与输出同步控制模块7和输入同步控制模块8连接；主机4还与系统控制模块9连接，系统控制模块9则分别与图像传输模块3、图像采集模块2、图像处理模块6以及图像传感器控制模块10连接，图像传感器控制模块10与高速CMOS图像传感器1连接。图2给出了检测区域的示意图，它可以是图像中的任意一部分，比如图像的四个边，或图像的中间部分，具体选择方式可根据需要设定。实施例1 图8中，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测，如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该触发信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后八t2时刻间采集的图像为所需高速图像，如图3所示，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不
被覆盖。内部触发信号的产生过程为如图5所示，图像采集模块在每幅图像的侧面设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。实施例2 图8中，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测；如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该触发信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的X幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，如图4 所示，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2~)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。内部触发信号的产生过程为如图6所示，图像采集模块在每幅图像的中部和上边各设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。实施例3 在本实施例中，如图7所示，图像采集模块以设定的检测区域内的图像颜色变化的对比度为触发信号发生的原因，当图像颜色或亮度或对比度或速度变化达到设定的阈值时，产生触发信号。其余方法与实施例1或实施例2相同，不再赘述。实施例4 图9中，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该触发信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后At2时刻间采集的图像为所需高速图像，如图3所示，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。内部触发信号的产生过程为如图5所示，图像采集模块在每幅图像的侧面设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。实施例5:图9中，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该触发信号产生的时刻to为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的χ幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，如图4所示，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
内部触发信号的产生过程为如图6所示，图像采集模块在每幅图像的中部和上边各设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。实施例6:在本实施例中，如图7所示，图像采集模块以设定的检测区域内的图像颜色变化的对比度为触发信号发生的原因，当图像颜色或亮度或对比度或速度变化达到设定的阈值时，产生触发信号。其余方法与实施例4或实施例5相同，不再赘述。实施例7:如图9所示，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号和外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后八t2时刻间采集的图像为所需高速图像，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。实施例8:如图10所示，一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块； 图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将检测存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的X幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将给予唯一的其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
权利要求
1.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl 时刻和触发时刻后八t2时刻之间采集的图像为所需高速图像，然后将其给予相应的唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
2.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测；如果符合触发条件，则生成内部触发信号，并转入下一步；如果不符合，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数， 保存该触发时刻前的χ幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
3.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合各自的触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号， 只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后八t2时刻之间采集的图像为所需高速图像，然后将其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
4.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合各自的触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号， 只要检测到外部触发信号或内部触发信号中的一个，就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以该信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的χ幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像， 然后将其给予唯一的标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖ο
5.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号， 就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号和外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Atl时刻和触发时刻后Δ t2时刻间采集的图像为所需高速图像， 然后将其给予唯一标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖 ο
6.一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并将图像转换为数据并输出到图像采集模块；图像采集模块把图像数据存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，同时也利用外部触发装置进行检测；如果符合触发条件，则生成相应的内部触发信号和外部触发信号，不论内部触发信号和外部触发信号产生的先后次序，只要检测到内部触发信号和外部触发信号， 就转入下一步；如果两个触发信号均未收到，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号或外部触发信号后，以最后一个触发信号产生的时刻t0为触发时刻，根据指定的图像幅数，保存该触发时刻前的χ幅图像和该触发时刻后的y幅图像为所需高速图像，然后将给予唯一的其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤幻、；3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖 ο
7.如权利要求1-6任一所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，所述步骤幻中，内部触发信号的产生过程为图像采集模块在每幅图像中任意设定一个触发检测区域，当待检测图像中有物体图像达到触发检测区域或离开时，产生触发信号，并将该时刻作为触发时刻to。
8.如权利要求7所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，所述检测区域设置在图像的一边或两边或三边或周边或在图像的中部设定一检测区域，并同时在图像的周边任一处设定另一检测区域。
9.如权利要求1-6任一所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，其特征是，所述步骤幻中，内部触发信号的产生过程为图像采集模块以设定的检测区域内的图像颜色变化的对比度为触发信号发生的原因， 当图像颜色或亮度或对比度或速度变化达到设定的阈值时，产生触发信号。
10.一种权利要求1-6中任一所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法的装置，其特征是，它包括高速CMOS图像传感器模块，用于获取图像数据； 图像传感器控制模块，用于读写高速CMOS图像传感器模块的参数； 图像采集模块，用于图像数据的采集，并把采集到的数据存储到动态存储器模块中，同时也把动态存储器模块中的图像数据读出并发送给图像传输模块；还将数据发送给图像处理模块，用于生成内部触发信号；动态存储器模块模块，用于存储实时图像数据； 图像传输模块，用于把图像数据传输到外部主机；系统控制模块，用于接收和发送关于高速摄像装置的各种参数，并对其它模块进行相应的配置；通过Internet、USB、RS232计算机常用接口与主机通讯；图像处理模块，用于对采集到的图像进行实时处理，进行检测，根据预先设定的阈值来判断并产生内部同步信号；输入同步控制模块，用于处理来自外部触发源的触发信号； 输出同步控制模块，用于发送内部触发信号给外部设备。
11.如权利要求10所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法的装置， 其特征是，所述动态存储器模块包括计算机常用的DDR、DDR2或DDR3或FLSH芯片。
12.如权利要求10所述的用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法的装置， 其特征是，所述外部触发源为触发传感器或触发数据输入接口，其中，触发传感器为红外接近开关或物理量测量传感器，通过测量加速度，速度，位移，角加速度，角速度，角位移，压力来产生触发信号；所述触发数据输入接口是无线遥控接口，该接口一旦检测到无线遥控信号，则向输入同步模块发出触发信号，输入同步模块会据此产生同步控制信号；或者是触发数据输入接口，它为hternet、USB或RS232接口，一旦检测到上述接口发送来的触发控制信号，则向输入同步模块发出触发信号，输入同步模块会据此产生触发信
全文摘要
本发明涉及一种用于高速数字摄像装置的图像采集用触发检测方法，它的步骤为1)高速摄像装置实时高速拍摄图像并存储到动态存储器；2)图像采集模块实时地将存储的各幅图像送入检测区域进行检测，若符合触发条件，则生成内部触发信号，转入下一步；若否，则返回本步骤，继续检测；3)收到内部触发信号后，以该触发信号产生时刻t0为触发时刻，确定触发时刻前的Δt1时刻和触发后Δt2时刻间采集的图像为所需高速图像，然后将其标记后存入动态存储器内，结束本次高速摄像；4)高速摄像装置继续图像采集，并重复步骤2)、3)的过程；当存储空间不够时，自动的把新采集的图像覆盖最先采集和存储的图像，但带有唯一标记的高速图像被保留，不被覆盖。
文档编号H04N7/18GK102307280SQ20111027075
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者庄佑华 申请人:苏州百滨电子科技有限公司