[发明专利]高速图像采集处理方法及系统

说明书

本发明涉及一种高速图像采集处理方法及系统。所述方法包括：利用最优化模型确定所述高速图像采集处理系统包括N个信号采集模块和M个图像处理模块；所述任务分配控制器依次控制所述N个信号采集模块采集图像信息；从图像处理器队列中取出一个图像处理模块，并将所述信号采集模块所采集的图像信息分配给所述图像处理模块；所述图像处理器队列包括至多M个图像处理模块，并按照先进先出的原则获取图像信息。本发明还公开了一种基于上述高速图像采集处理方法实现的高速图像采集处理系统。本方法具有硬件成本低、易于实现、系统利用率高、逻辑结构简单稳定等优点。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及一种高速图像采集处理方法及系统。

背景技术

在实时信号处理的工程应用中，一个高速图像采集处理系统的基本工作流程为内部或外部触发、信号采集传感器采集当前信号数据、信号数据传输至信号处理器、信号处理器对数据进行计算分析处理、有的系统信号处理器将处理结果发送至运行控制器进行其它操作。在这个过程中，每一步均需要消耗时间，而时间的总和决定了系统的运行额定速度。

随着国内工业设备和系统的不断升级，其运行速度迅速上升，对于处于其中的信号处理系统的运行额定速度提出了越来越高的要求。而受限于成本、技术瓶颈等原因，容易发生信号处理系统的实际速度无法达到系统的额定速度要求的情况。对于这种情况，一般有两种方法进行处理：一是更换为更高速的传感器和处理器，但在提高速度的同时将会显著增加成本，使性价比迅速下降；二是安装多台设备并行运行，也增加了硬件成本，相比前一种方法会稍微降低成本。但是对于这种方法由于物理上的多工位串接和逻辑上的并行功能，容易占用较大的实际空间，且在逻辑控制上非常困难。由于外界干扰和内部控制的复杂性，很容易造成混乱和错误，稳定性不佳。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种高速图像采集处理方法及系统，以解决现有技术中更换高速度硬件引起的性价比下降以及多台设备并行运行时导致占用较大空间以及逻辑控制困难的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种高速图像采集处理方法，该高速图像采集处理系统包括图像采集模块、图像处理模块和任务分配控制器，其中所述图像采集模块的信号输出端与所述图像处理模块的信号输入端相连接，所述任务分配控制器的信号输出端分别与所述图像采集模块的输入端和图像处理模块的控制信号输入端相连接，所述方法包括：

利用最优化模型确定所述高速图像采集处理系统包括N个图像采集模块和M个图像处理模块；N和M为正整数；

所述任务分配控制器依次控制所述N个图像采集模块采集图像信息；

从图像处理器队列中取出一个图像处理模块，并将所述图像采集模块所采集的图像信息分配给所述图像处理模块；所述图像处理器队列包括至多M个图像处理模块，并按照先进先出的原则获取图像信息。

可选地，所述最优化模型采用以下公式表示：

式中，N个图像采集模块的总成本为V_N(N)；选择M个图像处理模块的总成本为V_M(M)；每个图像采集模块采集与传输图像信息的时间为T_N；每个图像处理模块处理每帧图像信息所用时间上限为T_M；高速图像采集处理系统处理每帧图像信息的预设耗时T_L；N,表示N、M为正整数。

可选地，所述任务分配控制器采用令牌环方式控制所述N个图像采集模块依次工作。

可选地，所述任务分配控制器采用令牌环方式控制所述N个图像采集模块依次工作的步骤中包括：

采用时间比较或者辅助信号幅值方式过滤误触发信号。

可选地，任务分配控制器采用队列反馈方式将所述N个图像采集模块所采集的图像信息分配给所述M个图像处理模块。