车载图像采集设备制造技术

本发明专利技术公开了一种车载图像采集设备，包括：图像传感器、图像压缩单元、中央控制器、图像发送单元；图像传感器采集图像信息并传送到图像压缩单元进行图像信息的压缩和缓存；中央控制器接收图像采集控制信息，并控制图像传感器和图像压缩单元采集和压缩图像信息，并从图像压缩单元的缓存中提取压缩图像信息，图像发送单元将中央处理器中的压缩图像信息发送到监控中心。采用本发明专利技术的采集设备具有：图像数据压缩比高，图像压缩所需的时间短，设备体积小等优点，适合于各种车载终端使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车载终端设备，特别是涉及一种车载图像采集设备。技术背景利用图像采集设备对特定区域进行监控是当前监控领域中最有效的手 段之一，但当前的大多数图像监控设备所采集的图像数据数据量大，其传输都是基于一些高速的传输线如USB， IEEE1394等，这并不适用于车载 图像的采集，主要是因为以下几个原因造成的a、单位时间内所需要传输 的数据量大。而车载终端使用公用的GSM或CDMA无线网络与远程的监 控中心进行数据交互，其可使用信道的带宽较小，单位时间内可传输数据 量少，故数据无法有效的传输。b、图像压縮时间长影响监控的实时性。c、 不能自动适应图像采集场景变化，尤其是不能满足夜间车辆行驶中车内图 像的采集。d、体积过大，或者如某些图像数据的采集和压縮功能分别在不 同的设备中实现，不利于图像采集设备在车内的安装。因此现有图像采集 设备不能适用于车载终端。而现有的视频车载监控设备，由于视频信息的 数据量更大，几乎无法进行车载远程数据传输。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提出一种车载图像采集设备，可以根据系统 的要求迅速可靠的将图像信息采集到监控中心。本专利技术提出的车载图像采集设备，包括图像传感器、图像压縮单元、 中央控制器、图像发送单元；图像传感器采集图像信息并传送到图像压縮 单元进行图像信息的压縮和缓存；中央控制器接收图像采集控制信息，并 控制图像传感器和图像压縮单元采集和压縮图像信息，并从图像压縮单元 的缓存中提取压縮图像信息，图像发送单元将中央处理器中的压縮图像信 息发送到监控中心。优选的，所述图像传感器还可根据中央控制器的控制要求对采集的图 像信息进行分辨率调节。优选的，所述图像发送单元将中央处理器中的压縮图像信息通过移动 通信网络发送到监控中心。优选的，还包括一与中央控制器相连的夜视单元，用于根据设备环境 光线的情况提供光线补偿。优选的，所述夜视单元中通过红外二极管进行光线补偿。优选的，所述夜视单元中还包括光敏电路，该光敏电路中采用光敏电 阻作为光敏器件，中央控制器通过光敏电路获取设备环境的光线信息。优选的，所述图像压縮单元将图像信息采用JPEG压縮算法进行图像压缩。优选的，所述图像传感器为CMOS图像传感器。采用本专利技术的图像传感器具有以下技术效果1)图像数据压縮比高， 满足车载终端传输的需求；2)采用了专用的图像压縮单元，该系统中图像 压縮所需的时间短。3)体积小，可在单个设备中实现图像数据的采集和压 縮两个功能，适于图像采集设备车内的安装。4)在同终端通信过程中由于 采用了设计中的图像发送单元，该单元可利用现有GPS定位信息发送单元 实现，可以有效的避免在传输过程中出现的错误，并与现有GPS设备进行 有机结合。附图说明图1是本专利技术车载图像采集设备优选实施例系统结构原理图；图2是本专利技术车载图像采集设备优选实施例中图像传感器与图像压縮 单元信号连接原理图；图3是本专利技术车载图像采集设备优选实施例中图像压縮单元与中央控 制器信号连接原理图；图4是本专利技术车载图像采集设备工作流程图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细说明。 如图1所示的车载图像采集设备，设备主要包括图像传感器、图像 压縮单元、中央控制器、图像发送单元；图像传感器采集图像信息并传送 到图像压縮单元进行图像信息的压縮和缓存；中央控制器接收图像采集控 制信息，并控制图像传感器和图像压縮单元采集和压縮图像信息，并从图 像压縮单元的缓存中提取压縮图像信息，图像发送单元将中央处理器中的 压縮图像信息发送到监控中心。其中图像发送单元将中央处理器中的压縮 图像信息通过移动通信网络，如GSM网络、CDMA网络、3G网络等发送 到监控中心。监控中心可以是集中式的服务中心，也可以是用户终端。图像传感器可采用80万像素(1024X768)分辨率以下的CMOS图像 传感器。这样的传感器对车内监控已可以达到很好的图像效果，并且由于 CMOS器件具有功耗低的特点，故比较适于车载图像采集设备。如图2所示由CMOS图像传感器采集的图像数据直接送入图像压縮芯 片中进行压縮。CMOS图像传感器输出的图像的接口电路一般包括这样几 个信号并行数据线(一般为8位或者10位)，垂直同步信号(帧同步信 号)，水平同步信号(行同步信号)，数据同步时钟(像素时钟)。在图像 压縮芯片上一般具有专用的图像接口，可以直接与图像传感器的这些信号 相连，无需加入其他器件。图像传感器还可根据中央控制器的控制要求对采集的图像信息进行 分辨率调节。具体为通过调节图像传感器内部寄存器的设置实现的，艮口 通过图像压縮单元提供的IIC总线桥路实现，通过这个桥路对传感器中的 可调节寄存器写入相应的值就可以实现对采集图像质量的调节。由于车载终端与监控中心采用无线网络进行数据的交互，传输，故对 于数据一定要进行有效的压縮。图像压縮单元可以采用专用的JPEG静态图像压縮芯片进行编码，其编码算法为标准的JPEG压縮算法，其压縮比一般 在10:1以上。采用JPEG的优点在于其较高的压縮比和图像文件的通用性。图像压縮单元在工作过程一般处于侍服状态，等待接受由中央控制器 发出的指令。当接受到要求读取图像的指令之后，由图像压縮芯片读取由 图像传感器给出的原始图像数据，然后在图像压縮芯片对其进行压縮处理 并缓存，等待中央控制器的读取。如图3所示图像压縮芯片与中央控制器的连接可以采用寄存器映射的 方式，通过将图像压縮芯片上的地址线、数据线与中央控制器的地址线、 数据线互联， 一般将图像压縮芯片的内部可操作寄存器映射到中央控制器的内存空间之中。为了实现在光线较暗的地方能正常的采集图像，本设计中附加了夜视 单元。夜视单元主要实现对环境光线判断，以及通过红外二极管的方式补偿环境光线不足。例如可通过一个与中央控制器的普通1/0 口相连的光敏 电阻来判断外部光线情况。通过内部程序读取与此相连的普通1/0 口的电平情况即可判断外部光线情况。红外二极管可以实现对外部光线的补偿，由于红外二极管所发光为红外线为人眼不可见光，但可以被传感器所采集，故可以有效的运用于夜视之中而又不被人察觉。图像采集设备在工作中主要可以分为两个主要过程 一是如图4所示的中央控制单元响应并处理终端命令的过程。 二是对图像的采集压縮获取过程。 如图4所示，图像采集设备接收的命令消息有两种，分别是点名信 息(图像接口收到后给主机发报名信息)和要求图像传输指令信息(图像 接口收到后给主机发图像数据)。对于点名信息设备只需要回传报名信息即 可。对于要求传送图像指令，则需要读取原始图像数据并进行压縮后上传。 系统上电后，先对图像采集和压縮单元进行系统复位，然后初始化图 像压縮单元，之后图像采集设备即可对车载环境进行图像的采集压縮获取。本专利技术的图像采集设备中可以采用与目前车载GPS终端总线协议的匹配，能够准确的接受和主机的控制指令，并对主机的指令产生有效的响应。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载图像采集设备，其特征在于，所述设备包括：图像传感器、图像压缩单元、中央控制器、图像发送单元；图像传感器采集图像信息并传送到图像压缩单元进行图像信息的压缩和缓存；中央控制器接收图像采集控制信息，并控制图像传感器和图像压缩单元采集和压缩图像信息，并从图像压缩单元的缓存中提取压缩图像信息，图像发送单元将中央处理器中的压缩图像信息发送到监控中心。

【技术特征摘要】
1.一种车载图像采集设备，其特征在于，所述设备包括图像传感器、图像压缩单元、中央控制器、图像发送单元；图像传感器采集图像信息并传送到图像压缩单元进行图像信息的压缩和缓存；中央控制器接收图像采集控制信息，并控制图像传感器和图像压缩单元采集和压缩图像信息，并从图像压缩单元的缓存中提取压缩图像信息，图像发送单元将中央处理器中的压缩图像信息发送到监控中心。2. 根据权利要求1所述的车载图像采集设备，其特征在于，所述图 像传感器还可根据中央控制器的控制要求对采集的图像信息进行分辨率调 节。3. 根据权利要求1或2所述的车载图像采集设备，其特征在于，所 述的图像发送单元将中央处理器中的压縮图像信息通过移动通信网络发送 到监控中心。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：王学军，汪国有，周志文，杨文彬，黄世来，戴智翔，
申请(专利权)人：深圳华强信息产业有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：94[]