[发明专利]一种模块化CMOS工业相机

权利要求书

1.一种模块化CMOS工业相机，该相机硬件部分包括工业镜头、成像传感器模块、逻辑管理模块、数据处理模块和相机外壳；软件部分包括相机服务器软件和PC机网络通信客户端软件；在模块功能设计上，成像传感器模块主要安装了传感器和相应的电源电路，数据和控制线通过40针的扁平线与逻辑管理模块相连；逻辑管理模块对成像传感器模块的寄存器进行配置，控制图像采集的工作流程，并将数据转换成数据处理模块的Video Port接口可以导入的时序格式；数据处理模块接收逻辑管理模块的图像数据，并对其进行实时处理，处理结果通过以太网口输出至PC机或者执行机构；其特征在于，所述成像传感器模块为CMOS成像传感器模块，其采用具有全局曝光能力的CMOS传感器芯片，所述逻辑管理模块为FPGA逻辑管理模块，其采用FPGA芯片，所述数据处理模块为DSP数据处理模块，其采用TMS320DM642DSP芯片；CMOS成像传感器模块通过40针扁平线连接到FPGA逻辑管理模块，FPGA逻辑管理模块将得到的数据转换成DSP数据处理模块的Video Port接口可以导入的时序格式，最终传入DSP数据处理模块的存储器，DSP数据处理模块对得到的图像数据进行处理，处理后的图像结果通过以太网口传输到客户端，与客户端软件进行网络通信，客户端软件传输初始化设置参数和实时显示处理后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述CMOS成像传感器模块、FPGA逻辑管理模块、DSP数据处理模块这三个模块采用独立的电路板设计，各模块通过接插件连接。

3.根据权利要求2所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述FPGA逻辑管理模块处理的图像数据是以分离的三通道YUV数据或Bayer RAW格式的图像数据由VP口传入DSP数据处理模块。

4.根据权利要求3所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述的DSP数据处理模块(可再扩展)，采用的是TMS320DM642数字信号处理器，外扩了两片4M*32bit的SDRAM，一片4M的Flash，能稳定工作在600MHz的时钟频率，集成了10/100M以太网接口，可配置的图像视频端口，通用I/O接口，主要用于摄像机采集视频流的图像处理和进行网络通信。

5.根据权利要求4所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述的图像处理软件可以对图像数据进行Gamma校正、直方图均衡化、手动/自动白平衡处理，并自带了部分图像处理算法，和嵌入了TI Image Library，满足特殊用户定制，也方便后继开发。

6.根据权利要求5所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述的网络通信是指客户端软件通过以太网与作为服务器端的DSP数据处理模块通信，传输设置CMOS成像传感器模块的相应参数和接收处理后的图像数据。

7.根据权利要求6所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述设置CMOS成像传感器模块的相应参数的具体参数包括曝光时间、图像大小、采集模式、图像格式、单斜率/多斜率积分模式设置。

8.根据权利要求7所述的一种模块化CMOS工业相机，其特征在于：所述的图像采集模式包括连续触发、外触发、软件触发。