[发明专利]一种一体小型化高速实时图像获取装置

权利要求书

1.一种一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，包括：

图像获取单元、FPGA软件和CPU软件集成于SoPC上；

所述图像获取单元包括图像传感器、FPGA、FLASH存储器、多片固态硬盘和以太网接口芯片；其中，所述FPGA为主控制器，其连接图像传感器、FLASH存储器、多片固态硬盘和以太网接口芯片；

所述FPGA软件包括CMOS图像传感器时序驱动软件、实时图像无损压缩软件、固态硬盘控制器软件和以太网控制器软件；

所述CPU软件包括嵌入式实时操作系统、文件共享服务和成像控制软件；

其中，FPGA为FPGA软件和CPU软件的载体；FLASH存储器存储FPGA配置数据及CPU软件，所述FPGA软件和CPU软件通过CPU内部总线进行通讯；

其中，所述SoPC通过以太网接口芯片连接采集计算机。

2.如权利要求1所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述CPU软件还包括文件系统、TCP/IP协议栈。

3.如权利要求2所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述嵌入式实时操作系统为嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks或FreeRTOS。

4.如权利要求3所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述文件共享服务为SAMBA服务或FTP服务，用于提供采集计算机访问固态硬盘内数据文件的通道。

5.如权利要求4所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述成像控制软件通过以太网接口接收采集计算机的控制指令，并将解析的控制指令传输至FPGA软件。

6.如权利要求5所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述文件系统为ext2、ext4或FAT32文件系统，用于管理固态硬盘。

7.如权利要求6所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述TCP/IP协议栈进行指令和数据的传输。

8.如权利要求3-7中任一项所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述图像获取单元还包括动态存储器缓存，其连接FPGA，用于缓存突发高速数据。

9.如权利要求8所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述图像传感器为高帧频CMOS图像传感器、动态存储器缓存为高速动态随机存储器缓存、固态硬盘为SATA固态硬盘、以太网接口芯片为千兆以太网物理层接口芯片。

10.如权利要求9所述的一体小型化高速实时图像获取装置，其特征在于，所述SATA固态硬盘采用规格为2.5×5.0cm的MSATA。