一种车载便携式图像采集与显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于机器视觉与数字图像处理【技术领域】，公开了一种车载便携式图像采集与显示装置。该车载便携式图像采集与显示装置，包括依次串联连接的图像采集单元、图像处理单元和液晶显示器；其中，图像采集单元包括Camera?Link连接器、彩色CCD摄像机；图像处理单元包括第一电平转换芯片、第二电平转换芯片、FPGA芯片和SDRAM芯片；彩色CCD摄像机通过Camera?Link连接器电连接第一电平转换芯片的输入端，第一电平转换芯片的输出端电连接FPGA芯片的信号输入端，FPGA芯片的信号输出端电连接第二电平转换芯片和SDRAM芯片的输入端，第二电平转换芯片的输出端电连接液晶显示器。
【专利说明】一种车载便携式图像采集与显示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器视觉与数字图像处理【技术领域】，特别涉及一种车载便携式图像采集与显示装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，经常会发生一些公共安全重大突发性事件，例如地震、台风等自然灾害和交通事故等。对于这类重大突发性事件，需加强对此类事件的视频监控，以确保对各类突发事件实施应急救援和过程记录。
[0003]将图像监控系统安装在可以高速移动和机动的车辆上，可极大的提高对各类突发事件的监控程度。通过对突发事件现场图像的实时采集，一方面可以利用图像数据，根据不同的应用模式进行智能识别，从而进行事先预报和预警；另一方面可以进行现场过程的记录，用于事后的分析和取证；同时结合远程传输技术可以使工作人员在指挥中心看到实时传输的现场图像，从而能便于工作人员及时了解重大突发事件的现场实况，做出准确的分析判断，进而增强了快速反应能力以及突发事件的处置能力。但是，在目前图像监控系统中，通常采用USB2.0接口进行数据传输，其数据传输速率较低，无法实现车辆高速行驶下的图像数据的实时传输。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提出一种车载便携式图像采集与显示装置。该车载便携式图像采集与显示装置能够在车辆高速行驶的状况下，具有高速传输图像数据的能力，便于车内的工作人员通过车内的显示器对车外的情况进行及时的观测和侦查。
[0005]为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
[0006]一种车载便携式图像采集与显示装置，包括依次串联连接的图像采集单元、图像处理单元和图像显示单元；其中，所述图像采集单元包括Camera Link连接器、以及具有Camera Link接口的彩色CXD摄像机；所述图像处理单元包括用于将LVDS电平信号转换为TTL电平信号的第一电平转换芯片、用于将TTL电平信号转换为LVDS电平信号的第二电平转换芯片、以及FPGA芯片；所述图像显示单元包括具有LVDS接口的液晶显示器；所述彩色(XD摄像机的Camera Link接口通过Camera Link连接器电连接第一电平转换芯片的输入端，所述第一电平转换芯片的输出端电连接FPGA芯片的信号输入端，所述FPGA芯片的信号输出端电连接第二电平转换芯片的输入端，所述第二电平转换芯片的输出端电连接液晶显示器。
[0007]本实用新型的特点和进一步改进在于:
[0008]所述图像处理单元包括SDRAM芯片，所述FPGA芯片通过I/O接口电连接SDRAM芯片。所述FPGA芯片用于根据来自第一电平转换芯片的TTL电平信号，提取出图像数据信号，用于将图像数据信号存储至SDRAM芯片，用于读取SDRAM芯片中的图像数据信号，用于将读取的图像数据信号发送至第二电平转换芯片。所述SDRAM芯片用于存储来自FPGA芯片的图像数据信号。所述SDRAM芯片的型号为K4S641632K-UC60。
[0009]所述Camera Link连接器的一端连接在所述彩色(XD摄像机上,另一端与第一电平转换芯片连接。
[0010]所述彩色CXD摄像机为Imperx公司的ICL-B1410C-SC000彩色CXD摄像机；所述第一电平转换芯片的型号为DS90CR288AMTD ;所述FPGA芯片采用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8N ;所述第二电平转换芯片的型号为DS90C385AMT。
[0011]本实用新型的有益效果为:能够在车辆高速行驶的状况下，具有高速传输图像数据的能力，便于车内的工作人员通过车内的显示器对车外的情况进行及时的观测和侦查。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的一种车载便携式图像采集与显示装置的电路连接示意图。【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0014]参照图1，为本实用新型的一种车载便携式图像采集与显示装置的电路连接示意图。该车载便携式图像采集与显示装置包括依次串联连接的图像采集单元、图像处理单元和图像显示单元；图像采集单元对高速行驶的车辆外部的情况进行快速采集，并实时将所采集的图像数据发送给图像处理单元，图像处理单元将图像数据进行电平转换、数据提取、数据缓存和数据缩放等处理后，传送给图像显示单元予以实时显示，从而使得工作人员在车内也能够实时的观测到车外的情况。
[0015]本实用新型实施例中，图像采集单元包括Camera Link连接器、以及具有CameraLink接口的彩色(XD摄像机。其中,彩色(XD摄像机采用美国Imperx公司Camera Link接口的面阵高清彩色数字CXD摄像机ICL-B1410C-SC000，它可以对高速行驶的车辆外部的情况进行高速采集，并将图像数据以LVDS电平信号的形式传输出去。
[0016]本实用新型实施例中，图像处理单元包括第一电平转换芯片、FPGA芯片、第二电平转换芯片和SDRAM芯片。图像处理单元是图像采集单元和图像显示单元的逻辑控制核心，其将图像采集单元所传送的图像数据进行信号转换，数据提取和数据存储后，将图像数据经过缩放处理后传送给图像显示单元。
[0017]上述彩色(XD摄像机的Camera Link接口通过Camera Link连接器电连接第一电平转换芯片的输入端，第一电平转换芯片的输出端电连接FPGA芯片的信号输入端(例如FPGA芯片通过I/O接口电连接第一电平转换芯片的输出端)。本实用新型实施例中，第一电平转换芯片的型号为DS90CR288AMTD，其将图像采集单元所输出的LVDS电平信号转换为TTL电平信号后，传送给FPGA芯片。
[0018]由于Camera Link接口对应的数据传输速率可达680MB/s，而USB2.0接口对应的数据传输速率在80MB/s和200MB/s之间，可见本实用新型采用Camera Link接口和CameraLink连接器之后，大大提升了数据传输速率，能够实现车辆高速行驶下的图像数据的实时传输。
[0019]本实用新型实施例中，Camera Link连接器的一端连接在彩色(XD摄像机上,另一端与第一电平转换芯片连接。USB2.0接口由于没有锁紧插头或其他固定防止电缆意外脱落的装置，故在车载状况下容易因车辆的震动而脱落，从而导致图像数据传输中断；而本实用新型实施例通过Camera Link连接器和Camera Link接口进行数据传输，由于Camera Link连接器带有锁紧装置，因此具有防止连接器掉落和可靠性高的特点。
[0020]本实用新型实施例中，FPGA芯片通过I/O接口电连接SDRAM芯片。该FPGA芯片采用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8N，主要用于完成数据提取与存储控制、图像输出与显示控制等工作。FPGA芯片接收第一电平转换芯片发送过来的TTL电平信号，然后根据该TTL电平信号的特点，提取出有效的图像数据信号，并将图像数据信号存储至SDRAM芯片(将图像数据信号缓存到外扩的SDRAM芯片中)。本实用新型实施例中，FPGA芯片的信号输出端电连接第二电平转换芯片的输入端(例如FPGA芯片通过I/O接口电连接第二电平转换芯片的输入端)，FPGA芯片将图像数据信号(也是TTL电平信号)从SDRAM芯片中读取，经过缩放处理后，发送给第二电平转换芯片(发送的信号依然是TTL电平信号)。
[0021]本实用新型实施例中，SDRAM芯片采用SAMSUNG公司的SDRAM芯片K4S641632K-UC60,由于FPGA芯片内部的RAM容量有限，无法满足大量图像数据的实时存储，因此SDRAM芯片作为FPGA芯片的外扩存储空间，能够将图像数据信号暂时存储在自身的RAM中。
[0022]本实用新型实施例中，第二电平转换芯片的型号为DS90C385AMT，第二电平转换芯片将FPGA芯片输出的TTL电平信号转换为LVDS电平信号，然后将该LVDS电平信号传送给图像显示单元。
[0023]图像显示单元包括具有LVDS接口的液晶显示器，第二电平转换芯片的输出端电连接液晶显示器。LVDS接口的液晶显示器用于将图像处理单元传送过来的图像数据进行显
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[0024]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种车载便携式图像采集与显示装置，其特征在于，包括依次串联连接的图像采集单元、图像处理单元和图像显示单元；其中，所述图像采集单元包括Camera Link连接器、以及具有Camera Link接口的彩色CXD摄像机；所述图像处理单元包括用于将LVDS电平信号转换为TTL电平信号的第一电平转换芯片、用于将TTL电平信号转换为LVDS电平信号的第二电平转换芯片、以及FPGA芯片；所述图像显示单元包括具有LVDS接口的液晶显示器；所述彩色(XD摄像机的Camera Link接口通过Camera Link连接器电连接第一电平转换芯片的输入端，所述第一电平转换芯片的输出端电连接FPGA芯片的信号输入端，所述FPGA芯片的信号输出端电连接第二电平转换芯片的输入端，所述第二电平转换芯片的输出端电连接液晶显示器。
2.如权利要求1所述的一种车载便携式图像采集与显示装置，其特征在于，所述图像处理单元包括SDRAM芯片，所述FPGA芯片通过I/O接口电连接SDRAM芯片。
3.如权利要求2所述的一种车载便携式图像采集与显示装置，其特征在于，所述SDRAM芯片的型号为K4S641632K-UC60。
4.如权利要求1所述的一种车载便携式图像采集与显示装置，其特征在于，所述Camera Link连接器的一端连接在所述彩色(XD摄像机上,另一端与第一电平转换芯片连接。
5.如权利要求1所述的一种车载便携式图像采集与显示装置，其特征在于，所述彩色CXD摄像机为Imperx公司的ICL-B1410C-SC000彩色CXD摄像机；所述第一电平转换芯片的型号为DS90CR288AMTD ;所述FPGA芯片采用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8N ;所述第二电平转换芯片的型号为DS90C385AMT。
【文档编号】H04N7/18GK203645771SQ201320724370
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】陈生客, 韩毅, 胡晓, 朱先祥 申请人:上海嘉珏实业有限公司