[实用新型]一种图像处理装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像采集和处理技术领域，更具体地说，涉及一种图像处理装置及系统。

背景技术

随着机器视觉技术的高速发展，以线阵相机为代表的高速相机得到了广泛的应用。高速相机的信号输出接口以标配Camera Link接口居多，信号输出速率可达到Gbps(1Gbps为每秒1204兆位)级别。

针对高速相机输出的Gbps级别的图像信号的处理，现有主流的图像信号处理方式如下：与高速相机配套的图像采集卡采集高速相机输出的图像信号，将采集后的图像信号传输给主机，主机可以为工控机或服务器，主机根据预置图像处理软件进行后续的图像处理。由于主机的主频有限，一台主机往往无法满足Gbps级别的图像信号处理的需求，因此现有技术使用多台主机甚至采用硬盘阵列进行配合，来实现Gbps级别的图像信号处理。然而，这种图像信号处理方式所采用的图像信号处理设备过多，图像信号处理成本高，且主机预置的图像处理软件依赖于主机的操作系统，当主机操作系统出现故障时，图像处理软件将无法使用，影响图像信号的正常处理，图像信号处理的可靠性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种图像处理装置及系统，以解决现有技术图像处理成本高及图像处理的可靠性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种图像处理装置，包括：图像采集卡和现场可编程门列阵FPGA处理器；

所述图像采集卡包括：

接收高速相机输出的图像信号的第一接口；

与所述第一接口相连，将所述高速相机输出的图像信号由串行的低压差分信号LVDS转换为并行的晶体管-晶体管逻辑电平TTL信号，或互补金属氧化物半导体CMOS信号的图像信号转换电路；

与所述图像信号转换电路相连，将经过信号转换的图像信号输出至所述FPGA处理器的第二接口；

所述FPGA处理器包括：

与所述第二接口相连，接收所述经过信号转换的图像信号的第三接口；

与所述第三接口相连，将所述经过信号转换的图像信号进行并行处理的图像信号处理电路。

优选的，所述图像采集卡还包括：

分别与所述第一接口和所述第二接口相连，将所述FPGA处理器通过所述第二接口输送的控制信号，由并行的TTL信号或CMOS信号转换为串行的LVDS信号，将转换后的控制信号通过所述第一接口输送至所述高速相机的控制信号转换电路。

优选的，所述第二接口为镭目通用接口RGI接口。

优选的，所述图像信号转换电路包括：锁相回路PLL；

所述图像采集卡还包括：

分别与所述PLL的电源和所述图像采集卡的工作电源相连，将所述工作电源去耦和滤波，将去耦和滤波后的工作电源提供给所述PLL的电源的电源滤波隔离电路。

优选的，所述FPGA处理器还包括：

分别与所述第三接口和所述图像信号处理电路相连，缓存所述经过信号转换的图像信号，将缓存后的图像信号传输给图像信号处理电路的双口内存电路。

优选的，所述图像采集卡与所述FPGA处理器为板卡结构，所述图像采集卡与所述FPGA处理器相插接。

本实用新型实施例还提供一种图像处理系统，包括：

上述所述的图像处理装置；

与上述所述图像处理装置相连，接收并行处理后的图像信号的主机。

基于上述技术方案，本实用新型实施例所提供的图像处理装置，不再使用现有的与高速相机配套的图像采集卡进行图像信号的采集，而是使用能够与FPGA处理器配合使用的图像采集卡，图像采集卡采集的图像信号经过高速信号向低速信号的转换后，传输给FPGA处理器，由FPGA处理器对经过信号转换的图像信号进行并行处理，实现了对高速相机输出的Gbps级别的图像信号的处理，解决了现有技术采用多台设备进行图像信号处理而造成的成本高的问题，同时采用硬件形式实现了图像信号的处理，图像信号的处理不再依赖于主机的操作系统，保证了图像信号处理的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的图像处理装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的图像处理装置的另一结构示意图。