[发明专利]转动平台上图像高速并行采集传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速摄像技术领域的图像传输采集方法，特别是一种无线WIFI传输技术和图像同步技术相结合的转动平台上图像高速并行采集传输方法。

背景技术

在现有的转台高速摄像技术中，一般都是在转台上安装两台相机进行视觉导航。目前相机采用的是USB3.0接口，且无法向下兼容USB2.0。每个相机每帧图像大小约为5MB，为达到视觉导航精度要求，图像采集帧率至少要5帧/秒。因此计算得出图像传输速度至少达到50MB/秒。而现有技术的转台滑环一般只能支持百兆以太网，实际传输速率约为11MB/秒，无法满足使用要求。WIFI是一种无线局域网(WLAN)技术，使用WIFI连接设备可以不受硬件设施和环境布线的影响。目前WIFI采用的IEEE 802.11ac Wave2标准支持MU-MIMO(多用户多入多出)技术，可容纳多个设备同时通信。支持该标准的无线路由、无线网卡等设备最多采用4x4MU-MIMO规格，理论上可提供1.73Gbps(约216MB/秒)的双向传输速度。

通过改造现有技术中的转台，换成USB3.0的滑环或光纤滑环可以满足数据传输速度要求，但成本高、工作量大，周期长。所以需要提出一种新的解决办法，能够满足对相机指令控制，图像传输的要求。

发明内容

本发明针对上技术的不足，提出了转动平台上图像高速并行采集传输方法，通过无线WIFI传输技术和图像同步技术，将数据通过并行传输，实现所需的带宽，从而建立一种高速传输系统用于相机指令控制及图像传输。

本发明是通过以下技术方案来实现的:本发明包括以下步骤：第一，在转台上布置两台视觉导航相机，并布置一台迷你电脑主机作为图像采集计算机，图像采集计算机通过USB3.0接口与视觉导航相机相连接，图像采集计算机通过网线与桥接无线路由器相连接；第二，控制计算机通过网线与主无线路由器相连接，控制计算机通过转台滑环与两台视觉导航相机相连接；第三，主无线路由器与桥接无线路由器之间通过WIFI信号桥接，控制计算机和图像采集计算机之间按照TCP/IP协议通信；第四，在图像采集计算机和控制计算机上分别运行发送端、接收端软件；控制计算机通过DO板卡向相机发出同步脉冲信号，触发相机实现图像同步采集。

进一步地，在本发明中，当控制计算机通与主无线路由器之间的距离超过100m时，选择通过以太网转光纤后进行远距离传输。

更进一步地，在本发明中，控制计算机和图像采集计算机之间建立多个TCP连接；同一时刻两个相机同步产生的两帧图像数据，将其按一定大小切分成多个数据段之后，通过多个通道并行传输。

更进一步地，在本发明中，每一个段数据之前需要有以下头信息：固定标志、图像编号、总大小、切分总段数、当前段编号、当前段大小；段数据后有校验和，用以验证数据的正确性。

更进一步地，在本发明中，软件启动后，控制计算机上的接收端软件会主动向发送端软件发起多个TCP连接，连接成功后，为每一个连接创建一个工作线程，用以独立并行接收数据；相应的，发送端软件也为每一个连接创建一个工作线程，用以独立并行发送数据。

更进一步地，在本发明中，在发送端和接收端多个线程均采用同步锁进行控制。

更进一步地，在本发明中，控制计算机中有一条通道用来设置相机的参数并控制其工作状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计合理，通过无线WIFI传输技术和图像同步技术，将数据通过并行传输，实现所需的带宽，从而建立一种高速传输系统用于相机指令控制及图像传输。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明中各设备的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例；凡本技术领域技术人员依据本发明的构思，在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或有限实验可以得到的技术方案，均在本发明权利要求书所确定的保护范围内。

实施例