[发明专利]一种用于Cameralink高速工业相机的数字图像传输装置

说明书

本发明涉及数字图像信号传输技术领域，特别涉及一种用于Cameralink高速工业相机的数字图像传输装置；本发明Cameralink连接器可以采集高速工业相机的Cameralink信号或连接采集卡输出Cameralink信号，FPGA芯片可以将Cameralink图像数据转化为AXI4‑stream数据流或将接收到的AXI4‑stream数据流转换为Cameralink协议的图像数据通过Cameralink连接器的接口输出到设备的图像采集卡，使得FPGA芯片可以作为发送端也可以作为接收端，SFP光模块将FPGA芯片传输来的电信号转换为光信号输出至机下机箱或将接收的光信号转换为电信号传输至FPGA芯片。

技术领域

本发明涉及数字图像信号传输技术领域，特别涉及一种用于Cameralink高速工业相机的数字图像传输装置。

背景技术

光电经纬仪作为靶场光电测量的重要设备，主要是用于静止和运动目标的跟踪测量，在卫星发射，飞行试验等具有广泛的运用。图像的采集和传输是光电经纬仪中重要组成部分，是设备正常使用的关键。

由于试验对图像采集的分辨率和帧频等指标要求越来越高，且光电经纬仪机上镜筒内部和机下机箱内部的空间有限，需要传输的数字图像数据量也越来越大，当前工业相机为满足大量图像数据的传输提供2Medium模式接口，2Medium模式接口使用2个相同的Medium接口，其理论最大传输速度为9.6Gb/S@85Hz，2Medium模式相比于其它常用模式传输速度和传输有效数据带宽大大提升，然而，当前技术方案采用的硬件接口都只有2个Cameralink接口，只能满足普通工业相机数字图像采集和传输，并且硬件结构不通用、连线复杂、使用不方便，无法与2Medium模式接口的工业相机连接，同时，2Medium模式工业相机输出的最高帧频可以达到1400Hz，将大量的图像数据进行采集和传输对传输通道有非常高的要求，当前的技术方案传输带宽小，只能稳定采集和传输500Hz的数字图像数据，当前技术方案采用的万兆以太网协议是10GBASE-KR高速串行协议，已经不适用当前的图像传输方案。现有技术存在不足。

发明内容

本发明主要解决的是当前光电经纬仪的图像传输无法对高帧频高分辨率工业相机图像采集和稳定传输的技术问题。本发明通过一种用于Cameralink高速工业相机的数字图像传输装置，通过FPGA芯片作为发送端使用时可将Cameralink图像数据转化为AXI4-stream数据流进行高速、稳定地光纤传输，也可以通过FPGA芯片作为接收端使用可将AXI4-stream数据流完整、实时地还原回Cameralink图像数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种用于Cameralink高速工业相机的数字图像传输装置，其应用于经纬仪光电设备中，所述经纬仪光电设备设置有机上镜筒与机下机箱，其中，包括：

Cameralink连接器，其与机上镜筒连接用于采集高速工业相机的Cameralink信号或连接采集卡输出Cameralink信号；

串口接口模块，用于连接其它串口接口从而传输串口信息；

FPGA芯片，其与所述Cameralink连接器、串口接口模块连接，用于将Cameralink图像数据转化为AXI4-stream数据流或将接收到的AXI4-stream数据流转换为Cameralink协议的图像数据通过Cameralink连接器的接口输出到设备的图像采集卡；

SFP光模块，用于将所述FPGA芯片传输来的电信号转换为光信号输出至机下机箱或将接收的光信号转换为电信号传输至所述FPGA芯片；

电源模块，用于供电。

作为本发明的一种改进，所述FPGA芯片包括：