System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 图像处理设备、方法以及工业相机技术_技高网

图像处理设备、方法以及工业相机技术

技术编号:41833810 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-27 18:17
本发明专利技术公开了一种图像处理设备、方法以及工业相机,属于图像技术领域。本发明专利技术中的图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,图像处理子系统和压缩编码子系统通过存储模块连接,图像处理子系统获取原始图像,对原始图像进行处理,并将处理后的图像发送至存储模块,存储模块存储图像处理子系统发送的处理后的图像,并依次将处理后的图像发送至压缩编码子系统,压缩编码子系统将接收到的图像划分成多个图像块,并基于设定压缩率调整各个图像块的量化参数,通过内部存储模块使得访问速度更快,延迟更低,采用固定压缩率降低带宽波动,以及引入子图划分以调整子图大小,然后并行对子图进行解码,提升了后期处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理,尤其涉及一种图像处理设备、方法以及工业相机


技术介绍

1、随着技术进步,工业生产的自动化程度不断提高,需要一种能够替代人眼进行监测和检测的技术。工业相机的产生满足了在生产过程中获取实时图像数据的需求,以便进行自动化控制和决策。通过工业相机采集的图像数据,可以用于数据分析、统计和趋势预测,帮助企业做出更明智的决策,优化生产流程和资源配置。现有的工业相机系统由图像采集传感器、图像处理子系统(isp)、压缩编码子系统、图像传输子系统和外部存储模块构成。

2、目前工业相机系统的技术框架主要存在的问题是图像数据需要在不同的子系统之间来回传输,会增加数据传输和处理的延迟,这可能会影响实时性要求较高的应用,导致系统内部延迟较高。压缩编码子系统包含复杂的算法和计算资源会增加工业相机的硬件和软件复杂性,可能增加相机系统的成本和能耗。不同图像场景的复杂度和变化会影响相机压缩编码子系统的压缩率,导致数据传输的变化,进而引起带宽波动。并且由于压缩编码子系统引入了压缩过程,对于接收端的数据处理会更加复杂,需要考虑数据解压缩的处理流程:将压缩后的数据解码还原为原始图像或视频。解码过程需要额外的计算资源和时间,尤其是在高分辨率或高压缩比情况下,解码时间长以及cpu消耗大。

3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种图像处理设备、方法以及工业相机,旨在解决现有的工业相机系统存在系统内部延迟较高成本大、带宽波动以及后期处理困难的技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种图像处理设备,所述图像处理设备应用于工业相机,所述图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述存储模块硬件级连接,所述存储模块为片内存储器;

3、所述图像处理子系统,用于获取原始图像,对所述原始图像进行处理,并将处理后的图像发送至所述存储模块;

4、所述图像处理子系统,还用于将与处理后的图像相关联的图像参数信息通过所述硬件接口传输至所述压缩编码子系统,所述图像参数信息包括处理后的图像的曝光时间、帧率、增益以及图像分辨率;

5、所述存储模块,用于存储所述图像处理子系统发送的处理后的图像,并依次将所述处理后的图像发送至所述压缩编码子系统;

6、所述压缩编码子系统,用于将接收到的图像划分成多个图像块,并基于设定压缩率调整各个图像块的量化参数。

7、可选地,所述图像处理子系统与所述压缩编码子系统之间还设有硬件接口,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述硬件接口直连;

8、所述图像处理子系统,用于将与处理后的图像关联的图像参数信息通过所述硬件接口传输至所述压缩编码子系统;

9、所述图像处理子系统,用于将处理后的图像对应的图像数据发送至所述存储模块;

10、所述存储模块,用于将接收到的图像数据转发至所述压缩编码子系统。

11、可选地,所述存储模块,用于当存在图像旋转需求时,将接收到的图像数据通过第一数据支路转发至所述压缩编码子系统,所述第一数据支路包括行缓存与块缓存,所述行缓存用于依次存储接收到的图像数据,得到图像数据行,所述块缓存用于提取所述图像数据行中的目标图像数据,生成图像数据块,并将所述图像数据块转发至所述压缩编码子系统;

12、所述存储模块,用于当不存在图像旋转需求时,将接收到的图像数据通过第二数据支路转发至所述压缩编码子系统,所述第二数据支路包括块缓存。

13、可选地,所述压缩编码子系统,用于获取接收到的图像的图像高度,根据所述图像高度和预设子图高度将所述接收到的图像划分成多个图像块,所述预设子图高度用于指示各个图像块的图像高度,各个图像块与所述接收到的图像具有相同的图像宽度。

14、可选地,若所述预设子图高度大于所述接收到的图像的图像高度,则将所述预设子图高度设置为与所述接收到的图像的图像高度相同。

15、可选地,所述图像处理子系统,用于根据预设子图数量将接收到的图像划分成多个图像块,所述预设子图数量用于指示多个图像块的数量,各个图像块与所述接收到的图像具有相同的图像宽度。

16、可选地,所述图像处理子系统,用于获取接收到的图像的图像高度,根据所述图像高度确定最大子图数量,若所述预设子图数量大于所述最大子图数量,则将所述预设子图数量设置为所述最大子图数量。

17、此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种图像处理方法,所述图像处理设备应用于工业相机,所述图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述存储模块硬件级连接,所述存储模块为片内存储器,所述图像处理方法包括:

18、所述图像处理子系统获取原始图像,对所述原始图像进行处理,并将处理后的图像发送至所述存储模块;

19、所述图像处理子系统将与处理后的图像相关联的图像参数信息通过所述硬件接口传输至所述压缩编码子系统,所述图像参数信息包括处理后的图像的曝光时间、帧率、增益以及图像分辨率;

20、所述存储模块存储所述图像处理子系统发送的处理后的图像,并依次将所述处理后的图像发送至所述压缩编码子系统;

21、所述压缩编码子系统将接收到的图像划分成多个图像块,并基于设定压缩率调整各个图像块的量化参数。

22、可选地,所述图像处理子系统与所述压缩编码子系统之间还设有硬件接口,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述硬件接口直连,所述图像处理方法还包括:

23、所述图像处理子系统将与处理后的图像关联的图像参数信息通过所述硬件接口传输至所述压缩编码子系统;

24、所述图像处理子系统将处理后的图像对应的图像数据发送至所述存储模块;

25、所述存储模块将接收到的图像数据转发至所述压缩编码子系统。

26、此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种工业相机,其特征在于,所述工业相机包含图像采集传感器、图像传输子系统以及如上文所述的图像处理设备。

27、本专利技术中的图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,图像处理子系统和压缩编码子系统通过存储模块连接,图像处理子系统获取原始图像,对原始图像进行处理,并将处理后的图像发送至存储模块,存储模块存储图像处理子系统发送的处理后的图像,并依次将处理后的图像发送至压缩编码子系统,压缩编码子系统将接收到的图像划分成多个图像块,并基于设定压缩率调整各个图像块的量化参数,通过内部存储模块使得访问速度更快,延迟更低,采用固定压缩率降低带宽波动,以及引入子图划分以调整子图大小,然后并行对子图进行解码,提升了后期处理效率。

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【技术保护点】

1.一种图像处理设备,其特征在于,所述图像处理设备应用于工业相机,所述图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述存储模块硬件级连接,所述存储模块为片内存储器;

2.如权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述图像处理子系统与所述压缩编码子系统之间还设有硬件接口,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述硬件接口直连;

3.如权利要求2所述的图像处理设备,其特征在于,所述存储模块,用于当存在图像旋转需求时,将接收到的图像数据通过第一数据支路转发至所述压缩编码子系统,所述第一数据支路包括行缓存与块缓存,所述行缓存用于依次存储接收到的图像数据,得到图像数据行,所述块缓存用于提取所述图像数据行中的目标图像数据,生成图像数据块,并将所述图像数据块转发至所述压缩编码子系统;

4.如权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述压缩编码子系统,用于获取接收到的图像的图像高度,根据所述图像高度和预设子图高度将所述接收到的图像划分成多个图像块,所述预设子图高度用于指示各个图像块的图像高度,各个图像块与所述接收到的图像具有相同的图像宽度。

5.如权利要求4所述的图像处理设备,其特征在于,若所述预设子图高度大于所述接收到的图像的图像高度,则将所述预设子图高度设置为与所述接收到的图像的图像高度相同。

6.如权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述图像处理子系统,用于根据预设子图数量将接收到的图像划分成多个图像块,所述预设子图数量用于指示多个图像块的数量,各个图像块与所述接收到的图像具有相同的图像宽度。

7.如权利要求6所述的图像处理设备,其特征在于,所述图像处理子系统,用于获取接收到的图像的图像高度,根据所述图像高度确定最大子图数量,若所述预设子图数量大于所述最大子图数量,则将所述预设子图数量设置为所述最大子图数量。

8.一种图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法应用于图像处理设备,所述图像处理设备应用于工业相机,所述图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述存储模块硬件级连接,所述存储模块为片内存储器,所述图像处理方法包括:

9.如权利要求8所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像处理子系统与所述压缩编码子系统之间还设有硬件接口,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述硬件接口直连,所述图像处理方法还包括:

10.一种工业相机,其特征在于,所述工业相机包含图像采集传感器、图像传输子系统以及如权利要求1至7中任一项所述的图像处理设备。

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【技术特征摘要】

1.一种图像处理设备,其特征在于,所述图像处理设备应用于工业相机,所述图像处理设备包括图像处理子系统、存储模块以及压缩编码子系统,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述存储模块硬件级连接,所述存储模块为片内存储器;

2.如权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述图像处理子系统与所述压缩编码子系统之间还设有硬件接口,所述图像处理子系统和所述压缩编码子系统通过所述硬件接口直连;

3.如权利要求2所述的图像处理设备,其特征在于,所述存储模块,用于当存在图像旋转需求时,将接收到的图像数据通过第一数据支路转发至所述压缩编码子系统,所述第一数据支路包括行缓存与块缓存,所述行缓存用于依次存储接收到的图像数据,得到图像数据行,所述块缓存用于提取所述图像数据行中的目标图像数据,生成图像数据块,并将所述图像数据块转发至所述压缩编码子系统;

4.如权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述压缩编码子系统,用于获取接收到的图像的图像高度,根据所述图像高度和预设子图高度将所述接收到的图像划分成多个图像块,所述预设子图高度用于指示各个图像块的图像高度,各个图像块与所述接收到的图像具有相同的图像宽度。

5.如权利要求4所述的图像处理设备,其特征在于,若所述预设子图高度大于所述接收到的图像的图像高度,则...

【专利技术属性】
技术研发人员:许亚雲江桥王松涛倪昕
申请(专利权)人:杭州海康威视数字技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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