[发明专利]一种多图像传感器摄像机的帧同步装置及方法

权利要求书

1.一种多图像传感器摄像机的帧同步装置，其特征在于，所述装置包括：主控芯片、时钟复制器和图像传感器，所述图像传感器至少有两个，图像传感器包括第一图像传感器和第N图像传感器，所述主控芯片、时钟复制器和图像传感器彼此之间电连接，其中，所述第一图像传感器的时钟发送端连接至时钟复制器的时钟接收端。

2.如权利要求1所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步装置，其特征在于，所述主控芯片通过控制电路连接至时钟复制器和图像传感器，所述时钟复制器的时钟发送端连接至主控芯片和每一个第N图像传感器的时钟接收端，每个图像传感器的数据发送端连接至主控芯片的数据接收端。

3.如权利要求1所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步装置，其特征在于，所述图像传感器的第一图像传感器和第N图像传感器为同一型号的传感器，且图像传感器被配置的工作模式包括主动产生图像时钟的主模式和接受外部输入图像时钟的从模式。

4.如权利要求1所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步装置，其特征在于，所述时钟复制器基于现场可编程门阵列FPGA。

5.一种多图像传感器摄像机的帧同步方法，其特征在于，所述方法应用于一种多图像传感器摄像机的帧同步装置，所述方法包括：

初始化主控芯片，并启动图像传感器和时钟复制器；

时钟复制器进行内部初始化后，接收第一图像传感器的图像时钟；

将时钟复制器的输出和输入的图像时钟进行同步，直至时钟复制器具有同步且稳定的输出；

主控芯片控制各路图像传感器根据各自的图像时钟生成图像数据；

主控芯片采集各路图像传感器输入的图像并标记其时间戳；

主控芯片根据各图像的时间戳间隔将图像拼接成一帧图像。

6.如权利要求5所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步方法，其特征在于，所述主控芯片在启动图像传感器前将第一图像传感器的工作模式配置为主模式，将第N图像传感器的工作模式配置为从模式。

7.如权利要求5所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步方法，其特征在于，所述将时钟复制器的输出和输入的图像时钟进行同步，具体包括：

时钟复制器将采集的图像时钟复制后并输出到FPGA内部总线；

时钟复制器将复制输出的图像时钟与输入的图像时钟分别采样并计算出相位差；

当相位差大于输入的图像时钟周期的1％时，则认为输入与输出时钟不同步，当相位差小于输入的图像时钟周期的1％时，则认为输入与输出时钟同步。

8.如权利要求7所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步方法，其特征在于，所述方法包括：当输入与输出时钟不同步时，时钟复制器将计算得到的相位差经过FPGA内部建立的共轭梯度模型求解得到输出的延时控制参数，再根据延时控制参数对时钟复制器的输出时钟信号进行延时微调。

9.如权利要求8所述的一种多图像传感器摄像机的帧同步方法，其特征在于，所述方法包括：当两个图像的时间戳间隔小于1毫秒，则认为二者的时间戳接近，主控芯片将所述两个图像拼接成一帧图像。