多目攝像機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種多目攝像機(jī)，其中多目攝像機(jī)包括至少兩個(gè)圖像傳感器和與之各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端、一個(gè)電源、一個(gè)晶振、一個(gè)數(shù)據(jù)接收端和一個(gè)主控芯片，每個(gè)圖像傳感器和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端為一攝像單元，每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。本實(shí)用新型所述多目攝像機(jī)通過(guò)將每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，有效保證了每個(gè)攝像單元工作時(shí)鐘的同步，以獲得同步效果好的全景圖像，克服了【背景技術(shù)】中所述多目攝像機(jī)幀不同步的問(wèn)題，使得多目攝像機(jī)達(dá)到了真正的幀同步。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多目攝像機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及多目攝像機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多目攝像機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著視頻技術(shù)的不斷進(jìn)步，視頻應(yīng)用越來(lái)越廣泛，人們對(duì)視頻的要求也越來(lái)越高。多目攝像機(jī)也在需求的推動(dòng)下漸顯市場(chǎng)。所謂多目攝像機(jī)，就是前端使用多個(gè)圖像傳感器，后端使用圖像處理技術(shù)把多個(gè)圖像傳感器的圖像組合成一幅完整的圖像的設(shè)備。
[0003]目前的多目攝像機(jī)包含多個(gè)圖像傳感器，每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的編碼芯片，編碼芯片對(duì)圖像傳感器采集到的視頻進(jìn)行獨(dú)立編碼，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用圖像拼接技術(shù)把多個(gè)圖像拼接成一幅完整的圖像，稱之為全景圖像。但由于視頻畫(huà)面來(lái)自不同的圖像傳感器，各個(gè)圖像傳感器采集視頻的步調(diào)不一致，這就會(huì)使各個(gè)圖像傳感器難以在同一時(shí)間點(diǎn)同步采集視頻，最終導(dǎo)致在圖像所呈現(xiàn)的畫(huà)面空間上相差甚大，另外，采集之后又不是采用同一個(gè)芯片進(jìn)行編碼，更加劇了不同步現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象在高速劇烈變化的場(chǎng)景下表現(xiàn)得尤為明顯。比如，一輛高速行進(jìn)的汽車(chē)從多目攝像機(jī)下面開(kāi)過(guò)，依次在各個(gè)圖像傳感器下面經(jīng)過(guò)，其中一個(gè)圖像傳感器準(zhǔn)確采集到了汽車(chē)圖像，之后出現(xiàn)在相鄰的圖像傳感器下方的區(qū)域，但是此圖像傳感器可能正處在采集的間隙，導(dǎo)致此圖像傳感器并沒(méi)有采集到汽車(chē)圖像或者僅僅采集一部分汽車(chē)圖像，后續(xù)經(jīng)過(guò)一序列的處理，最終將各個(gè)圖像傳感器采集到的圖像拼接成完整的一副圖像，如此連續(xù)采集并處理，最終形成連續(xù)的視頻畫(huà)面，人眼直接觀看的視頻畫(huà)面可能就是汽車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡不連續(xù)，即汽車(chē)從全景圖像中的某一區(qū)域出現(xiàn)了，過(guò)了一段時(shí)間才在另外一塊區(qū)域出現(xiàn)，也可能是出現(xiàn)一部分汽車(chē)圖像的奇怪現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)間可能很短，但是還是可以被察覺(jué)，這一問(wèn)題被稱為幀同步問(wèn)題。
[0004]因?yàn)椴杉旧砭筒煌?，這決定了后期不論如何處理，都做不到同步。若采用時(shí)間戳進(jìn)行同步，在視頻編碼之后進(jìn)行處理，同時(shí)編碼處理又是在多個(gè)獨(dú)立的編碼芯片上進(jìn)行，各個(gè)編碼芯片有著各自的時(shí)鐘，并不完全一致，因此處理的基準(zhǔn)不一致，很難做到精準(zhǔn)的同步效果，導(dǎo)致現(xiàn)有的多目攝像機(jī)難以解決幀同步的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種多目攝像機(jī)，以解決多目攝像機(jī)幀同步的問(wèn)題，使得多目攝像機(jī)達(dá)到了真正的幀同步。
[0006]于是，本實(shí)用新型提供了一種多目攝像機(jī)，包括至少兩個(gè)圖像傳感器和與之各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端、一個(gè)電源、一個(gè)晶振、一個(gè)數(shù)據(jù)接收端和一個(gè)主控芯片，每個(gè)圖像傳感器和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端為一攝像單元，每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。
[0007]其中，所述主控芯片控制攝像單元同時(shí)上電。
[0008]所述主控芯片為Hi3531芯片。
[0009]所述圖像傳感器為同一廠家同一型號(hào)圖像傳感器。
[0010]本實(shí)用新型還提供了一種多目攝像機(jī)的幀同步的方法，包括至少兩個(gè)圖像傳感器和與之各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端，每個(gè)圖像傳感器和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端為一攝像單元，該方法包括:
[0011]每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振；
[0012]攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。
[0013]上述方法還包括:所述主控芯片控制攝像單元同時(shí)上電。
[0014]其中，所述主控芯片為Hi3531芯片。
[0015]本實(shí)用新型所述多目攝像機(jī)及其幀同步的方法，通過(guò)將每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，有效保證了每個(gè)攝像單元工作時(shí)鐘的同步，以獲得同步效果好的全景圖像，克服了【背景技術(shù)】中所述多目攝像機(jī)幀不同步的問(wèn)題，使得多目攝像機(jī)達(dá)到了真正的幀同步。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述多目攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種多目攝像機(jī)，包括至少兩個(gè)圖像傳感器和與之各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端、一個(gè)電源、一個(gè)晶振、一個(gè)數(shù)據(jù)接收端和一個(gè)主控芯片，每個(gè)圖像傳感器和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端為一攝像單元，每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。
[0019]其中，主控芯片控制攝像單元同時(shí)上電。所述主控芯片為Hi3531芯片。
[0020]具體的，本實(shí)施例中采用同一廠家、同一型號(hào)規(guī)格的圖像傳感器。雖然這仍然難以保證圖像傳感器性能指標(biāo)完全一致，但是差別不大，可以近似認(rèn)為一致。各個(gè)圖像傳感器由一個(gè)統(tǒng)一的外部晶振驅(qū)動(dòng)，其目的是在同一個(gè)晶振驅(qū)動(dòng)的情況下，各個(gè)圖像傳感器工作時(shí)鐘完全一致，因此可以統(tǒng)一動(dòng)作。如果多個(gè)圖像傳感器則由多個(gè)外部晶振來(lái)驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榫д裰谱鞴に嚨脑?，即使晶振?lái)自同一廠家，晶振規(guī)格完全相同，晶振頻率也難以完全一樣。
[0021]此外，為了保證各個(gè)圖像傳感器同時(shí)上電，每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振。
[0022]各個(gè)圖像傳感器通過(guò)傳輸通道統(tǒng)一匯集到一個(gè)編碼主控芯片上，由同一個(gè)主控芯片對(duì)各個(gè)圖像進(jìn)行統(tǒng)一編碼。理論上應(yīng)該對(duì)采集到的圖像進(jìn)行拼接處理，拼接成一份全景圖像，然后對(duì)全景圖像進(jìn)行編碼，這樣的同步效果最好，但是因?yàn)槠唇犹幚頃?huì)消耗大量的硬件資源，目前沒(méi)有性能如此強(qiáng)大的芯片或者芯片價(jià)格甚高，因此本實(shí)施例中采用同一個(gè)主控芯片對(duì)各個(gè)圖像采集到的圖像分別進(jìn)行編碼，雖然主控芯片是按順序?qū)Ω鱾€(gè)圖像進(jìn)行編碼，但是由于是硬件直接進(jìn)行編碼，其處理速度很快，同時(shí)由于采用了同一個(gè)主控芯片，因此這些視頻幀擁有相同的時(shí)間戳基準(zhǔn)，總有一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，各個(gè)視頻幀擁有非常相近的時(shí)間戳，找到這個(gè)時(shí)間點(diǎn)之后，將之前的視頻幀丟棄，之后的視頻幀就可以認(rèn)為都是同步的了。這個(gè)時(shí)間點(diǎn)稱之為同步點(diǎn)。
[0023]攝像單元中的數(shù)據(jù)發(fā)送端，負(fù)責(zé)將圖像傳感器采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送出去;數(shù)據(jù)接收端，接收數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并匯集到主控芯片。
[0024]當(dāng)給多目攝像機(jī)上電之后，主控芯片首先進(jìn)行自身的初始化，之后對(duì)數(shù)字接收端進(jìn)行初始化，一切準(zhǔn)備就緒之后，啟動(dòng)晶振，給模擬攝像機(jī)提供驅(qū)動(dòng)，再給四路攝像機(jī)模塊同時(shí)上電。至此，多目攝像機(jī)上電完成，之后進(jìn)行正常的圖像處理流程。數(shù)據(jù)發(fā)送端將圖像傳感器采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)接收端將接收到的各路圖像數(shù)據(jù)通過(guò)一定的時(shí)序交給主控芯片，主控芯片對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，并在編碼后，對(duì)各路視頻幀按照時(shí)間戳進(jìn)行處理，找到同步點(diǎn)，丟棄同步點(diǎn)之前的視頻幀，然后將這些同步的幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。另外，主控芯片還控制各路圖像傳感器同時(shí)上電。
[0025]使用上述多目攝像機(jī)，本實(shí)施例還提供了一種多目攝像機(jī)的幀同步的方法，該方法包括:
[0026]每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振；
[0027]攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。
[0028]上述方法是一種在多目攝像機(jī)里面實(shí)現(xiàn)幀同步的方法，該方法利用同一電源給所有圖像傳感器進(jìn)行供電，控制同時(shí)上電，之后采用同一晶振驅(qū)動(dòng)圖像傳感器進(jìn)行圖像采集，最后采用同一編碼芯片對(duì)采集到的圖像進(jìn)行編碼，并按照時(shí)間戳對(duì)視頻幀進(jìn)行同步處理，以達(dá)到精準(zhǔn)的幀同步。
[0029]綜上所述，本實(shí)施例所述多目攝像機(jī)及其幀同步的方法，通過(guò)將每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，有效保證了每個(gè)攝像單元工作時(shí)鐘的同步，以獲得同步效果好的全景圖像，克服了【背景技術(shù)】中所述多目攝像機(jī)幀不同步的問(wèn)題，使得多目攝像機(jī)達(dá)到了真正的幀同步。
[0030]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多目攝像機(jī)，其特征在于，包括至少兩個(gè)圖像傳感器和與之各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端、一個(gè)電源、一個(gè)晶振、一個(gè)數(shù)據(jù)接收端和一個(gè)主控芯片，每個(gè)圖像傳感器和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送端為一攝像單元，每個(gè)攝像單元共用一個(gè)電源和一個(gè)晶振，攝像單元將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接收端發(fā)送給主控芯片進(jìn)行處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多目攝像機(jī)，其特征在于，所述主控芯片控制攝像單元同時(shí)上電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多目攝像機(jī)，其特征在于，所述主控芯片為Hi3531芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的多目攝像機(jī)，其特征在于，所述圖像傳感器為同一廠家同一型號(hào)圖像傳感器。
【文檔編號(hào)】H04N5/225GK205453872SQ201521137512
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】付昕軍, 李國(guó)棟, 王三勇
【申請(qǐng)人】深圳市華途數(shù)字技術(shù)有限公司