一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊幾部分組成；圖像采集模塊以圖像采集芯片作為紅外圖像傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)紅外圖像采集；圖像處理模塊通過(guò)TMS320DM642 DSP芯片上提供的視頻口對(duì)采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊利用TMS320DM642 DSP芯片上集成的EMAC控制器和PHY芯片LXT971A完成圖像的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸；該系統(tǒng)可以完成圖像采集、處理與網(wǎng)絡(luò)初始化利用任務(wù)，同時(shí)該系統(tǒng)具有高靈敏度、處理速度快、高可靠性、體積小、低成本等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于紅外成像技術(shù)的具體應(yīng)用，尤其涉及一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外成像儀最早是為了軍事目的而研發(fā)的，經(jīng)過(guò)這么多年發(fā)展，紅外熱像儀已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于民用市場(chǎng)。在軍用領(lǐng)域，紅外熱像儀被廣泛的應(yīng)用于海、路、空三軍，例如目標(biāo)識(shí)別、精確制導(dǎo)、夜間偵察監(jiān)視等等。在民用領(lǐng)域，隨著紅外熱像儀的生產(chǎn)成本的降低，在醫(yī)療、電力、工業(yè)、消防等方面都發(fā)揮著重要作用，例如電路板故障檢測(cè)、電路故障排查等，它能找到一些用常規(guī)方法無(wú)法找到的缺陷與錯(cuò)誤，因而能夠降低成本，增加產(chǎn)品的合格率，對(duì)人們的日常生產(chǎn)生活起到很大的推動(dòng)作用。
[0003]紅外熱像儀的發(fā)展前景非常廣闊，應(yīng)用非常廣泛，但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一直被西方外國(guó)公司所壟斷，僅向中國(guó)提供中低端產(chǎn)品，高端產(chǎn)品屬于禁運(yùn)，而且價(jià)格昂貴。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，一種基于光力學(xué)效應(yīng)的非制冷紅外成像技術(shù)在中國(guó)誕生，與傳統(tǒng)的制冷型紅外成像技術(shù)相比，它具有低功耗、小型化、高分辨率、低成本和非制冷的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)基于MEMS的光讀出非制冷紅外成像技術(shù)起步相對(duì)較晚，但國(guó)家投入了大量人力物力，并且取得了一定的進(jìn)展。1995年，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所利用微機(jī)械加工技術(shù)研制成功了線(xiàn)列32元、128元硅微測(cè)熱輻射計(jì)陣列，NETD為300Mk，存儲(chǔ)時(shí)間為1ms。2003年，中國(guó)科技大學(xué)與中科院微電子所合作，利用刀口濾波的方法得到了 200°C物體的紅外熱像，其溫度分辨率為7K。2006年，它們已經(jīng)能夠得到室溫下物體的紅外熱像。并與2007年得到60m人體的運(yùn)動(dòng)圖像?；谏鲜霰尘埃摪l(fā)明提供了一種具有高靈敏度、處理速度快、高可靠性、體積小、低成本等特點(diǎn)的用于非制冷紅外成像的圖像采集處理模塊，對(duì)于國(guó)產(chǎn)紅外熱像儀核心芯片最終成為產(chǎn)品走向市場(chǎng)，有相當(dāng)明顯的推進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)國(guó)內(nèi)紅外熱像儀圖像采集與處理系統(tǒng)靈敏度較低處理速度較慢的實(shí)際情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于非制冷紅外成像的具有高靈敏度、處理速度快、高可靠性、體積小、低成本等特點(diǎn)的圖像采集處理系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案:
一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于:包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊；所述的圖像采集模塊以圖像采集芯片作為紅外圖像傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)紅外圖像采集；所述的圖像處理模塊通過(guò)TMS320DM642DSP芯片上提供的視頻口對(duì)采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，所述的圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊利用TMS320DM642芯片上集成的EMAC控制器和Inter公司的PHY芯片LXT971A完成圖像的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸；所述的軟件驅(qū)動(dòng)模塊基于TI的DSP/B10S實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，完成圖像采集、圖像處理和網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)中又動(dòng)態(tài)建立了網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任務(wù)，用以發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，完成上位機(jī)的接收。
[0006]具體的，當(dāng)成像物體的紅外圖像照射在圖像采集模塊的CMOS上時(shí)，CMOS將采集到的紅外圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像處理模塊，經(jīng)過(guò)TMS320DM642 DSP芯片的VP 口 FIFO，由EDMA存儲(chǔ)在SDRAM芯片中，然后TMS320DM642 DSP芯片對(duì)存儲(chǔ)在SDRAM芯片中的圖像進(jìn)行處理，處理完成后經(jīng)過(guò)EMAC接口，利用圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送給上位機(jī)，然后上位機(jī)完成圖像的顯示與存儲(chǔ)，同時(shí)視頻采集模塊再采集新的視頻幀，進(jìn)行下一輪的處理，與此同時(shí)，上述過(guò)程都在軟件驅(qū)動(dòng)模塊的控制之下完成。
[0007]在該圖像采集處理系統(tǒng)中，所述的圖像采集模塊以Micron公司的MT9P031 CMOS圖像采集芯片作為紅外圖像傳感器；所述的圖像采集芯片自帶ADC，輸出為12位RAW視頻模式，在RAW模式下，MT9P031通過(guò)內(nèi)部寄存器提供同步的設(shè)置LINE_VALID信號(hào)和TMS320DM642的VPxCTLO相連，給TMS320DM642提供行同步信號(hào)，控制其工作方式。
[0008]在該圖像采集處理系統(tǒng)中，所述的圖像處理模塊包括電源部分、復(fù)位電路、TMS320DM642 DSP芯片、SDRAM芯片、FLASH存儲(chǔ)器，所述的電源部分選擇兩塊開(kāi)關(guān)電源MAX1951和一塊線(xiàn)性電源LT1963A，用開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生3.3V和1.4V(DM642內(nèi)核)電壓，用LT1963A產(chǎn)生1.8V電壓，給MT9P031 CMOS圖像采集板供電，為整個(gè)系統(tǒng)提供源源不斷的功率消耗，保證集成電路上各個(gè)IC可以正確可靠的工作；所述的復(fù)位電路接入TMS320DM642DSP芯片，復(fù)位閾值為3.08V，即當(dāng)VCC的電壓小于3.08V時(shí)，就會(huì)在復(fù)位管腳輸出低電平，當(dāng)VCC電壓大于3.08V時(shí)，繼續(xù)保持低電平200ms ;所述的TMS320DM642 DSP芯片集成了 3個(gè)專(zhuān)門(mén)用作視頻圖像采集的VP 口，每個(gè)VP 口最大支持20位的視頻采集，且每個(gè)VP 口分為A、B兩個(gè)通道，這兩個(gè)通道可獨(dú)立使用，被配置為視頻采集口或視頻輸出口，每個(gè)視頻口又有5120KB的FIF0，以便視頻數(shù)據(jù)的緩存使用；同時(shí)，所述的TMS320DM642 DSP芯片集成有以太網(wǎng)外部媒體訪問(wèn)控制器(EMAC)符合IEEE 802.3規(guī)范，支持10Mbps / 10Mbps的半雙工或全雙工模式，具有獨(dú)立媒體接口(MII)，可直接與PHY器件連接，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的而網(wǎng)絡(luò)傳輸；進(jìn)一步的，所述的TMS320DM642 DSP芯片集成有外部存儲(chǔ)器接口(EMIFA)，EMIFA接口為64位寬，可以擴(kuò)展IG的存儲(chǔ)空間，可以實(shí)現(xiàn)與絕大多數(shù)同步或異步存儲(chǔ)器的無(wú)縫連接；進(jìn)一步的，所述的TMS320DM642 DSP芯片還集成有多通道音頻串行接口(McASP)、多通道緩存串口(McBSP)、I2C總線(xiàn)模塊、通用GP1接口，以及HP1、PCI接口，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像處理設(shè)備提供方便；所述的SDRAM芯片選擇Micron公司的MT48LC4M32B2，工作電壓3.3V，通過(guò)EMIFA接口與TMS320DM642 DSP芯片直接相連，系統(tǒng)使用兩片MT48LC4M32B2擴(kuò)展成為4Mx64b，工作頻率133MHz，以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)空間和速度的需求；所述的FLASH存儲(chǔ)器選擇AMD公司生產(chǎn)的4Mx8bit的FLASH存儲(chǔ)器，在使用時(shí)將DSP的U23和V24管腳上拉，即設(shè)置為EMIF啟動(dòng)，這樣在每一次上電時(shí)，程序就從FLASH存儲(chǔ)器中加載到DSP中運(yùn)行。
[0009]在該圖像采集處理系統(tǒng)中，所述的圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括EMAC控制模塊、EMAC接口模塊和MD1模塊，所述的EMAC控制模塊負(fù)責(zé)EMAC模塊和MD1模塊的管理，是TMS320DM642 DSP芯片內(nèi)核與EMAC模塊、MD1模塊之間的接口，同時(shí)，所述的EMAC控制模塊包含能有效使用DSP存儲(chǔ)器所必需的組件，管理網(wǎng)絡(luò)功能的復(fù)位、中斷等，并且控制存儲(chǔ)器的優(yōu)先權(quán)，以便用來(lái)平衡EMAC設(shè)備和TMS320DM642 DSP芯片外圍設(shè)備對(duì)存儲(chǔ)器的操作，進(jìn)一步的，所述的EMAC控制模塊的外圍總線(xiàn)接口，允許EMAC模塊通過(guò)TMS320DM642 DSP芯片的存儲(chǔ)控制器來(lái)讀、寫(xiě)內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器；所述的EMAC接口模塊符合IEEE802.3協(xié)議，支持MII接口，具有8個(gè)獨(dú)立的發(fā)送與接收通道，支持10Mb/100Mb的單雙工和全雙工數(shù)據(jù)傳輸，用于和網(wǎng)絡(luò)器件連接，利用外擴(kuò)物理層芯片(PHY)，以實(shí)現(xiàn)和TMS320DM642的數(shù)據(jù)包的交換；所述的MD1模塊采用802.3規(guī)范，利用雙總線(xiàn)，對(duì)PHY(物理層芯片)進(jìn)行監(jiān)視和控制，主機(jī)軟件通過(guò)MD1接口配置物理層參數(shù)，對(duì)其工作方式進(jìn)行監(jiān)視和設(shè)置。
[0010]在該圖像采集處理系統(tǒng)中，所述的軟件驅(qū)動(dòng)模塊基于TI的DSP/B10S實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)來(lái)搭建，分別完成圖像采集、圖像處理和網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)中又建立動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任務(wù)，用以發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，完成上位機(jī)的接收；具體的，當(dāng)DSP上電后，開(kāi)始進(jìn)行上電復(fù)位，運(yùn)行C_init00函數(shù)，當(dāng)復(fù)位完成后，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)，B1S初始化完成后，程序進(jìn)入main函數(shù)，在main函數(shù)中，完成CSL初始化，L2 cache設(shè)置等。當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行完成后，程序進(jìn)入B1S的任務(wù)調(diào)度線(xiàn)程，由B1S按照任務(wù)的優(yōu)先級(jí)開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)，直到系統(tǒng)關(guān)閉，它們之間通過(guò)SCOM消息進(jìn)行通信。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明由圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊幾部分組成；所述的圖像采集模塊以圖像采集芯片作為紅外圖像傳感器，進(jìn)行實(shí)時(shí)紅外圖像采集；所述的圖像處理模塊通過(guò)TMS320DM642 DSP芯片上提供的視頻口對(duì)采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，所述的圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊利用TMS320DM642芯片上集成的EMAC控制器和Inter公司的PHY芯片LXT971A完成圖像的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸；所述的軟件驅(qū)動(dòng)模塊基于TI的DSP/B10S實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，完成圖像采集、圖像處理和網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)中又動(dòng)態(tài)建立了網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任務(wù)，用以發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，完成上位機(jī)的接收。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，分別對(duì)系統(tǒng)中的圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行逐一的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了各模塊在系統(tǒng)中的特定功能。
[0012]該系統(tǒng)基于DSP平臺(tái)，能得到目標(biāo)物體的紅外圖像，CMOS芯片AD轉(zhuǎn)換精度為12位，能夠提高圖像的對(duì)比度，基于TI提供的NDK包，實(shí)現(xiàn)了圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳輸速度達(dá)到I OOMbp s，采用TI提供的DSP/BI OS簡(jiǎn)易操作系統(tǒng)，分別完成圖像采集、處理與網(wǎng)絡(luò)初始化利用任務(wù)，有利于程序的模塊化，提高了編程效率。同時(shí)該系統(tǒng)具有高靈敏度、處理速度快、高可靠性、體積小、低成本等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
[0014]圖1是紅外成像圖像采集處理系統(tǒng)框圖；
圖2是硬件系統(tǒng)框圖；
圖3是圖像采集模塊電路連接框圖；
圖4是復(fù)位電路圖；
圖5是SDRAM芯片和TMS320DM642的EMIF接口連接圖；
圖6是FLASH芯片和TMS320DM642芯片的EMIF 口連接圖；
圖7是圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊結(jié)構(gòu)框圖；
圖8是圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的連接示意圖；
圖9是軟件系統(tǒng)流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程為:當(dāng)成像物體的紅外圖像照射在圖像采集模塊的CMOS上時(shí)，CMOS將采集到的紅外圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像處理模塊，經(jīng)過(guò)TMS320DM642 DSP芯片的VP 口 FIFO，由EDMA存儲(chǔ)在SDRAM芯片中，然后TMS320DM642 DSP芯片對(duì)存儲(chǔ)在SDRAM芯片中的圖像進(jìn)行處理，處理完成后經(jīng)過(guò)EMAC接口，利用圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送給上位機(jī)，然后上位機(jī)完成圖像的顯示與存儲(chǔ)，同時(shí)視頻采集模塊再采集新的視頻幀，進(jìn)行下一輪的處理，與此同時(shí)，上述過(guò)程都在軟件驅(qū)動(dòng)模塊的控制之下完成。
[0016]圖1是紅外成像圖像采集處理系統(tǒng)框圖，圖2是硬件系統(tǒng)框圖，結(jié)合圖1與圖2所述一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)分為圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊幾部分；圖像采集模塊的輸出端通過(guò)視頻接口連接到圖像處理模塊的輸入端口，圖像處理模塊的輸出端與圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸入端連接，圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊利用EMAC接口同上位機(jī)進(jìn)行連接，軟件驅(qū)動(dòng)模塊則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與圖像采集模塊、圖像處理模塊以及圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊之間進(jìn)行連接。
[0017]圖3是圖像采集模塊電路連接框圖，所述的CMOS芯片的設(shè)置通過(guò)I2C總線(xiàn)來(lái)進(jìn)行，其里面含有寄存器，通過(guò)I2C總線(xiàn)來(lái)設(shè)置，這些設(shè)置包括分辨率、輸出時(shí)鐘速度、顏色增益等，I2C總線(xiàn)的最高工作頻率為400Kbps，在使用中將TMS320DM642作為主設(shè)備，MT9P031作為從設(shè)備，由TMS320DM642完成對(duì)MT9P031的設(shè)置。
[0018]圖4是復(fù)位電路圖，所述的復(fù)位電路選擇MAX706T看門(mén)狗芯片來(lái)產(chǎn)生復(fù)位脈沖，MAX706T的監(jiān)視電壓為3.08V，當(dāng)開(kāi)始供電時(shí)，MAX1951的輸出電壓低于3.08V時(shí)，MAX706T的復(fù)位管腳一直輸出低電平，產(chǎn)生復(fù)位；當(dāng)MAX1951的輸出電壓高于3.08V時(shí)，MAX706T還要繼續(xù)維持200ms的復(fù)位電平，之后MAX706T將復(fù)位管腳輸出拉為高電平。
[0019]圖5是SDRAM芯片和TMS320DM642芯片的EMIF接口連接圖，圖6是FLASH芯片和TMS320DM642芯片的EMIF 口連接圖，結(jié)合圖5和圖6，所述的SDRAM芯片選擇Micron公司的MT48LC4M32B2，工作電壓3.3V，且可以和DM642直接相連，系統(tǒng)使用兩片MT48LC4M32B2，擴(kuò)展成為4Mx64b，工作頻率133MHz，以滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)空間和速度的需求；所述的FLASH存儲(chǔ)器選擇AMD公司生產(chǎn)的4Mx8bit的FLASH存儲(chǔ)器，在使用時(shí)將DSP的U23和V24管腳上拉，即設(shè)置為EMIF啟動(dòng)，這樣在每一次上電時(shí)，程序就從FLASH中加載到DSP中運(yùn)行。
[0020]圖7是圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊結(jié)構(gòu)框圖，所述的圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊包括EMAC控制模塊、EMAC接口模塊和MD1模塊，所述的EMAC控制模塊是TMS320DM642 DSP芯片內(nèi)核與EMAC模塊、MD1模塊之間的接口，所述的EMAC接口模塊符合IEEE802.3協(xié)議，支持MII接口，具有8個(gè)獨(dú)立的發(fā)送與接收通道，支持10Mb/100Mb的單雙工和全雙工數(shù)據(jù)傳輸，主要用于和網(wǎng)絡(luò)器件連接，利用外擴(kuò)物理層芯片(PHY)，以實(shí)現(xiàn)和TMS320DM642的數(shù)據(jù)包的交換；所述的MD1模塊采用802.3規(guī)范，利用雙總線(xiàn)，對(duì)PHY(物理層芯片)進(jìn)行監(jiān)視和控制，主機(jī)軟件通過(guò)MD1接口配置物理層參數(shù)，對(duì)其工作方式進(jìn)行監(jiān)視和設(shè)置。
[0021]圖8是圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的連接示意圖，系統(tǒng)PHY(物理層)芯片選擇Inter公司的LXT971A，作為以太網(wǎng)收發(fā)器，LXT971A的MII接口直接和DM642的MII接口直接相連，DM642的MII接口不支持TXER，因此LXT971A的TXER管腳通過(guò)下拉電阻直接和地相連，LXT971A的MII接口 TD+、TD_、RD+和RD-信號(hào)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器變換成TX+、TX-、RX+、RX-信號(hào)，再接到RJ45連接器上，網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器主要用于消除外部網(wǎng)線(xiàn)上的雜波干擾，以及進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確和可靠。此網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度為100Mbps。
[0022]圖9是軟件系統(tǒng)流程框圖，具體的，當(dāng)DSP上電后，開(kāi)始進(jìn)行上電復(fù)位，運(yùn)行C_initOO函數(shù)，當(dāng)復(fù)位完成后，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)，B1S初始化完成后，程序進(jìn)入main函數(shù)，在main函數(shù)中，完成CSL初始化，L2 cache設(shè)置等。當(dāng)main函數(shù)執(zhí)行完成后，程序進(jìn)AB1S的任務(wù)調(diào)度線(xiàn)程，由B1S按照任務(wù)的優(yōu)先級(jí)開(kāi)始執(zhí)行任務(wù)，直到系統(tǒng)關(guān)閉，它們之間通過(guò)SCOM消息進(jìn)行通信。
[0023]除了上述以外本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也都能理解到，在此說(shuō)明和圖示的具體實(shí)施例都可以進(jìn)一步變動(dòng)結(jié)合。雖然本發(fā)明是就其較佳實(shí)施例予以示圖說(shuō)明的，但是熟悉本技術(shù)的人都可理解到，在所述權(quán)利要求書(shū)中所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可對(duì)本發(fā)明做出多種改動(dòng)和變動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于非制冷紅外成像的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于包括:圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、軟件驅(qū)動(dòng)模塊幾部分；圖像采集模塊的輸出端通過(guò)視頻接口連接到圖像處理模塊的輸入端口，圖像處理模塊的輸出端與圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的輸入端連接，圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊利用EMAC接口同上位機(jī)進(jìn)行連接，軟件驅(qū)動(dòng)模塊則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與圖像采集模塊、圖像處理模塊以及圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊之間進(jìn)行連接。2.如權(quán)利要求1所述的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像采集模塊以Micron公司的MT9P031 CMOS圖像采集芯片作為紅外圖像傳感器，用于實(shí)時(shí)紅外圖像采集；所述的圖像采集芯片自帶ADC，輸出為12位RAW視頻模式，在RAW模式下，MT9P031通過(guò)內(nèi)部寄存器提供同步的設(shè)置LINE_VALID信號(hào)和TMS320DM642DSP芯片的VPxCTLO相連，給TMS320DM642DSP芯片提供行同步信號(hào)，控制其工作方式。3.如權(quán)利要求1所述的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像處理模塊用于對(duì)采集到的圖像信號(hào)進(jìn)行處理，包括電源部分、復(fù)位電路、TMS320DM642 DSP芯片、SDRAM芯片、FLASH存儲(chǔ)器幾部分； 所述的電源部分與TMS320DM642 DSP芯片的電源接口連接，為整個(gè)系統(tǒng)提供源源不斷的功率消耗，確保集成電路上各個(gè)IC正確可靠的工作； 所述的復(fù)位電路接入TMS320DM642 DSP芯片，復(fù)位閾值為3.08V ； 所述的TMS320DM642 DSP芯片集成有以太網(wǎng)外部媒體訪問(wèn)控制器(EMAC)并具有獨(dú)立媒體接口(MII)，直接與PHY器件連接，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸； 所述的TMS320DM642 DSP芯片還集成有外部存儲(chǔ)器接口(EMIFA)，可以與同步或異步存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接； 所述的TMS320DM642 DSP芯片還集成有多通道音頻串行接口(McASP)、多通道緩存串口(McBSP)、I2C總線(xiàn)模塊、通用GP1接口以及HP1、PCI接口，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像處理設(shè)備提供方便； 所述的SDRAM芯片通過(guò)EMIFA接口連接到TMS320DM642 DSP芯片上，用于滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)空間和速度的需求； 所述的FLASH存儲(chǔ)器通過(guò)EMIFA接口連接到TMS320DM642 DSP芯片上，使用時(shí)將DSP的U23和V24管腳上拉，程序便從FLASH中加載到DSP中運(yùn)行。4.如權(quán)利要求1所述的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸，包括EMAC控制模塊、EMAC接口模塊和MD1模塊； 所述的EMAC控制模塊負(fù)責(zé)EMAC模塊和MD1模塊的管理，是TMS320DM642 DSP芯片內(nèi)核與EMAC模塊、MD1模塊之間的接口 ； 同時(shí)，所述的EMAC控制模塊還用來(lái)平衡EMAC設(shè)備和TMS320DM642 DSP芯片外圍設(shè)備對(duì)存儲(chǔ)器的操作； 進(jìn)一步的，所述的EMAC控制模塊，其外圍總線(xiàn)接口允許EMAC模塊通過(guò)TMS320DM642DSP芯片的存儲(chǔ)控制器來(lái)讀、寫(xiě)內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器； 所述的EMAC接口模塊和網(wǎng)絡(luò)器件連接，利用外擴(kuò)物理層芯片(PHY)實(shí)現(xiàn)和TMS320DM642的數(shù)據(jù)包的交換； 所述的MD1模塊采用802.3規(guī)范利用雙總線(xiàn)，對(duì)物理層芯片進(jìn)行監(jiān)視和控制，主機(jī)軟件通過(guò)MD1接口配置物理層參數(shù)，對(duì)其工作方式進(jìn)行監(jiān)視和設(shè)置。5.如權(quán)利要求1所述的圖像采集處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的軟件驅(qū)動(dòng)模塊基于TI的DSP/B1S實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)來(lái)搭建，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與圖像采集模塊、圖像處理模塊以及圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊之間進(jìn)行連接；分別完成圖像采集、圖像處理和網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)初始化任務(wù)中又建立動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任務(wù)，用以發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，完成上位機(jī)的接收。
【文檔編號(hào)】H04N5/33GK105991905SQ201510094160
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月3日
【發(fā)明人】雷剛
【申請(qǐng)人】雷剛