一種圖像采集系統的制作方法
【專利摘要】一種圖像采集系統，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接；所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經信號調理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監控讀數模塊，所述監控讀數模塊將讀取的數據通過USB接口傳輸給上位機。本實用新型能夠完成數據的高速傳輸，以確保數據具有實時性，進而實現后續肇事車輛的快速視覺定位。
【專利說明】
一種圖像采集系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及圖像采集技術領域，特別是一種圖像采集系統。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國經濟和國民生活水平不斷提高，使得社會機動車保有量逐漸增加，城市交通擁擠程度日益嚴重。交通擁擠會提升交通事故的發生率，對人們的生命安全和財產造成了嚴重威脅。因此，尋求有效方法，對交通肇事車輛進行快速定位，及時清除道路安全故障，成為交通管理領域研究的熱點方向。然而，要實現對交通肇事車輛的快速定位，就必須要確保圖像采集系統傳輸數據具有實時性，以避免對肇事車輛未進行及時定位，從而讓肇事車輛逃逸，這就需要圖像采集系統的各個模塊相配合時具有高速的數據傳輸。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種數據傳輸速度快的圖像采集系統，以確保數據具有實時性，進而實現后續肇事車輛的快速視覺定位。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種圖像采集系統，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經信號調理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監控讀數模塊，所述監控讀數模塊將讀取的數據通過USB接口傳輸給上位機。
[0005]進一步，所述控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片。
[0006]進一步，所述CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器。
[0007]進一步，所述CY7C68013A芯片基于I2C總線同0V7740圖像傳感器的SCCB總線相連，用于訪問0V7740圖像傳感器的寄存器。
[0008]進一步，所述FPGA模塊通過LVDS總線連接監控讀數模塊。
[0009]進一步，所述存儲模塊為FLASH芯片。
[0010]本實用新型的有益效果:能夠完成數據的高速傳輸，以確保數據具有實時性，進而實現后續肇事車輛的快速視覺定位。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例CY7C68013A芯片與0V7740圖像傳感器的連接示意圖；
[0012]圖2為本實用新型實施例圖像采集終端的原理框圖。
【具體實施方式】
[0013]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0014]一種圖像采集系統，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經信號調理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監控讀數模塊，所述監控讀數模塊將讀取的數據通過USB接口傳輸給上位機。
[0015]具體地，CMOS圖像傳感器用于實現對交通肇事車輛圖像的采集，圖像采集終端用于接收CMOS圖像傳感器中的車輛圖像數據，并對圖像進行存儲和顯示，實現圖像數據的TCP/IP數據打包傳遞等功能;控制傳輸模塊用于將獲得的肇事車輛圖像數據轉換成USB數據格式，再將圖像數據反饋給上位機進行相關操作。
[0016]優選地，本實施例中的控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片;CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器;存儲模塊為FLASH芯片。其中，所選用的0V7740圖像傳感器是一款高性能的COMS圖像傳感器，包含了可實現攝像功能的單片機，0V7740圖像傳感器通過管理串行相機控制總線SCCB，對圖像色彩以及色調等因素進行處理，進而獲取全畫幅或縮小的8位/10位圖像格式。所選用的CY7C68013A芯片可實現數據的高速傳輸，該芯片是一種高速USB2.0芯片，集成USB2.0協議，可實現高速傳輸(480Mb/s)，并具有大容量存儲功能和低功耗等優勢。所選用的FPGA采用XILINX公司的XC3S1400AN，內部包含有豐富的RAM資源，便于數據采集。
[0017]本實施例的工作原理為:采用CY7C68013A芯片對0V7740圖像傳感器進行相關的配置和管理。二者間的連接圖用圖1所示。CY7C68013A芯片的PB0:7端同0V7740圖像傳感器的數據引腳D0:7端相連，可以完成圖像數據的傳輸。0V7740圖像傳感器的HREF端和VSYNC端分別表示傳感器的行同步和場同步信號，并分別同CY7C68013A芯片的SLWR控制位以及PAO(中斷0)引腳相連。傳感器傳遞一幀數據后，CY7C68013A芯片中斷。CY7C68013A芯片基于I2C總線同傳感器的SCCB總線相連，進而訪問傳感器的寄存器，對傳感器進行配置和管理。
[0018]圖像采集終端的原理框圖參見圖2，FPGA模塊通過模擬IIC時序，對0V7740圖像傳感器進行初始化與配置，并采集圖像數據，通過信號調理模塊將采集的模擬信號進行濾波放大，并將調理放大的信號進行A/D轉換后輸出給FPGA模塊，FPGA模塊將接收的數據通過內部FIFO緩存后傳輸給FLASH芯片進行存儲。FPGA回讀FLASH芯片內的數據，通過LVDS總線(型號為DS92LV1023)發送給監控讀數模塊，通過CY7C68013A芯片的USB接口傳輸給上位機，由上位機對圖像進行解碼顯示。
[0019]本圖像采集系統通過用0V7740圖像傳感器僅能獲取肇事車輛的幀圖像，為了獲取肇事車輛的線陣圖像，設計了控制傳輸模塊。該模塊可將獲取的肇事車輛圖像數據變換成USB數據格式，再將圖像數據反饋給上位機進行相關操作。CY7C68013A芯片通過更新寄存器，對0V7740圖像傳感器的參數進行配置，再通過0V7740圖像傳感器輸出8位圖像亮度值。因為本系統要實現肇事車輛的快速視覺定位，因此系統應通過高速的數據傳輸設備確保數據具有實時性。
[0020]本實施例采用0V7740圖像傳感器采集現場車輛圖像，通過核心為FPGA模塊的圖像采集終端接收0V7740圖像傳感器中的車輛圖像數據，并對車輛圖像進行存儲和顯示，利用CY7C68013A芯片將肇事車輛圖像數據變換成USB數據格式，再將圖像數據反饋給上位機進行存儲和管理，從而完成數據的高速傳輸，以確保數據具有實時性，進而實現后續肇事車輛的快速視覺定位。
【主權項】
1.一種圖像采集系統，其特征在于，包括圖像采集模塊和控制傳輸模塊，所述圖像采集模塊包括CMOS圖像傳感器和圖像采集終端，所述CMOS圖像傳感器分別與圖像采集終端和控制傳輸模塊電連接;所述圖像采集終端包括FPGA模塊，所述CMOS圖像傳感器經信號調理模塊與所述FPGA模塊電連接，所述FPGA模塊電連接存儲模塊，所述FPGA模塊通過總線連接監控讀數模塊，所述監控讀數模塊將讀取的數據通過控制傳輸模塊傳輸給上位機。2.根據權利要求1所述的圖像采集系統，其特征在于，所述控制傳輸模塊為USB接口芯片，USB接口芯片的型號為CY7C68013A芯片。3.根據權利要求2所述的圖像采集系統，其特征在于，所述CMOS圖像傳感器的型號為0V7740圖像傳感器。4.根據權利要求3所述的圖像采集系統，其特征在于，所述CY7C68013A芯片基于I2C總線同0V7740圖像傳感器的SCCB總線相連，用于訪問0V7740圖像傳感器的寄存器。5.根據權利要求1?4任一項所述的圖像采集系統，其特征在于，所述FPGA模塊通過LVDS總線連接監控讀數模塊。6.根據權利要求1?4任一項所述的圖像采集系統，其特征在于，所述存儲模塊為FLASH芯片。
【文檔編號】H04N7/18GK205430479SQ201620214545
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】李可欣
【申請人】湖南工學院