【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多目标高速图像数据采集领域，特别是涉及一种多目标高速图像采集系统。
技术介绍
1、多目标高速图像数据传输由于图像数据量大，传输距离远等的限制，多采用将图像进行压缩后进行传输，在设备上使用单片机或dsp等微处理芯片等完成，其图像上会损失一定的有用信息，同时系统设计复杂，成本较高。一种多目标高速图像采集系统通过fpga的高速接口进行图像数据的传输，将多目标图像通过千兆光纤进行传输及采集，并通过万兆光纤将多目标图像数据进行打包整理到单fpga内部，同时通过pcie接口传送到pc侧完成图像采集，既降低了系统复杂性和成本，同时也增加了系统的可靠性和稳定性。同时完成多目标图像采集及远距离传输，完成多目标图像的多路转单路接收，通过pcie将多目标图像转到pc端等，提高了系统的易实现性和可靠性。
2、综上所述，提出一种多目标高速图像采集系统。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种多目标高速图像采集系统，以解决在对图像压缩算法后进行数据传送，造成一定的有效数据丢失，使用单片机或dsp作为主控芯片整体系统复杂度大的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多目标高速图像采集系统，包括：
3、第一fpga，接收图像采集发送/指令收发单元传递来的数据缓存到第一ddr4中，将图像采集发送/指令收发单元传递来的指令进行打包；
4、第二fpga，接收由所述第一fpga接收图像采集发送/指令收发单元传递来指令的压缩指
5、图像采集应用、探测器指令控制模块，发送控制指令给所述第二fpga，接收所述第二fpga打包后的数据；
6、探测器，用于将外界图像转换成数字图像并将数字图像传递给图像采集发送/指令收发单元，接收所述图像采集发送/指令收发单元的指令后并将回令传回所述图像采集发送/指令收发单元；
7、其中，所述探测器包括若干用于外界图像转换成数字图像的探测器机芯，所述图像采集发送/指令收发单元包括若干图像采集发送/指令收发模块，全部所述探测器机芯和全部所述图像采集发送/指令收发模块一一对应连接，所述图像采集发送/指令收发模块和所述第一fpga连接。
8、更进一步的，所述第一fpga为千兆光纤采集、万兆光纤发送模块，所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块通过光纤线和全部所述图像采集发送/指令收发模块连接。
9、更进一步的，所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的数据并缓存到第一ddr4，根据万兆光纤发送协议将多端口数据图像打包并通过万兆光纤高速口将数据发送到所述第二fpga，按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的指令进行打包并发送所述第二fpga，接收所述第二fpga的控制指令进行解包并按照不同千兆端口将对应控制指令发送给所述若干图像采集发送/指令收发模块。
10、更进一步的，所述第二fpga包括万兆指令收发模块以及依次连接的万兆光纤采集模块、ddr4读写控制模块、图像数据协议打包模块和pcie数据读写控制模块，所述万兆光纤采集模块接收所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块传输的图像数据并解压将压缩后的图像数据传输给所述ddr4读写控制模块，所述ddr4读写控制模块将所述解压后的图像数据进行写后缓存到所述第二ddr4，所述ddr4读写控制模块将所述第二ddr4内部的图像数据读出后传递给所述图像数据协议打包模块，所述图像数据协议打包模块将接收的图像数据打包后通过所述pcie数据读写控制模块传送给所述图像采集应用、探测器指令控制模块，所述探测器指令控制模块将控制指令通过所述pcie数据读写控制模块打包后发送给万兆指令收发模块，所述万兆指令收发模块将接收的控制指令并按照协议进行打包后发送给所述第一fpga，所述万兆指令收发模块接收所述第一fpga发送的应答指令，并将指令传送给所述pcie数据读写控制模块。
11、更进一步的，所述万兆光纤采集模块将第一fpga通过万兆高速接口传输的图像数据接收、解包。
12、更进一步的，所述万兆光纤采集模块将所述解压后的图像数据通过若干写端口传递给所述ddr4读写控制模块，所述ddr4读写控制模块将图像数据按照不同写端口的地址进行数据的写出，写出后的图像数据根据ddr4读写控制模块的控制时序存取在所述第二ddr4不同地址。
13、更进一步的，所述ddr4读写控制模块通过若干读端口将图像数据传输给所述图像数据协议打包模块，所述ddr4读写控制模块按照所述图像数据协议打包模块的发送时序将所述第二ddr4不同地址的图像数据读出后发送到所述图像数据协议打包模块。
14、更进一步的，所述图像采集发送/指令收发单元的图像采集发送/指令收发模块通过千兆光纤和所述第一fpga连接。
15、更进一步的，所述千兆光纤的长度根据实际情况进行选取。
16、更进一步的，所述图像采集应用、探测器指令控制模块和上位机连接。
17、益效果：
18、通过探测器内部的多个探测器机芯采集图像并转换成数字图像后再由图像采集发送/指令收发单元内部的图像采集发送/指令收发模块进行图形数据的传输完成对多目标数据的采集，再由第一ddr4进行储存避免数据的丢失，第一fpga和第二fpga将图像数据的传输至图像采集应用、探测器指令控制模块实现2、简化多目标高速图像数据采集系统的设计，便于系统的维护，并提高了多目标高速图像数据采集系统的可靠性。
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1.一种多目标高速图像采集系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述第一FPGA（3）为千兆光纤采集、万兆光纤发送模块，所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块通过光纤线和全部所述图像采集发送/指令收发模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的数据并缓存到第一DDR4（11），根据万兆光纤发送协议将多端口数据图像打包并通过万兆光纤高速口将数据发送到所述第二FPGA，按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的指令进行打包并发送所述第二FPGA，接收所述第二FPGA的控制指令进行解包并按照不同千兆端口将对应控制指令发送给所述若干图像采集发送/指令收发模块。
4.根据权利要求3所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述第二FPGA包括万兆指令收发模块（9）以及依次连接的万兆光纤采集模块（4）、DDR4读写控制模块（5）、图像数据协议打包模块（7）和PCIE数据读写控
5.根据权利要求4所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述万兆光纤采集模块（4）将第一FPGA（3）通过万兆高速接口传输的图像数据接收、解包。
6.根据权利要求5所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述万兆光纤采集模块（4）将所述解压后的图像数据通过若干写端口传递给所述DDR4读写控制模块（5），所述DDR4读写控制模块（5）将图像数据按照不同写端口的地址进行数据的写出，写出后的图像数据根据DDR4读写控制模块（5）的控制时序存取在所述第二DDR4（6）不同地址。
7.根据权利要求6所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述DDR4读写控制模块（5）通过若干读端口将图像数据传输给所述图像数据协议打包模块（7），所述DDR4读写控制模块（5）按照所述图像数据协议打包模块（7）的发送时序将所述第二DDR4（6）不同地址的图像数据读出后发送到所述图像数据协议打包模块（7）。
8.根据权利要求1-7所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述图像采集发送/指令收发单元（2）的图像采集发送/指令收发模块通过千兆光纤和所述第一FPGA（3）连接。
9.根据权利要求8所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述千兆光纤的长度根据实际情况进行选取。
10.根据权利要求9所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述图像采集应用、探测器指令控制模块（10）和上位机连接。
...【技术特征摘要】
1.一种多目标高速图像采集系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述第一fpga（3）为千兆光纤采集、万兆光纤发送模块，所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块通过光纤线和全部所述图像采集发送/指令收发模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的数据并缓存到第一ddr4（11），根据万兆光纤发送协议将多端口数据图像打包并通过万兆光纤高速口将数据发送到所述第二fpga，按照不同端口接收所述图像采集发送/指令收发模块传递来的指令进行打包并发送所述第二fpga，接收所述第二fpga的控制指令进行解包并按照不同千兆端口将对应控制指令发送给所述若干图像采集发送/指令收发模块。
4.根据权利要求3所述的一种多目标高速图像采集系统，其特征在于：所述第二fpga包括万兆指令收发模块（9）以及依次连接的万兆光纤采集模块（4）、ddr4读写控制模块（5）、图像数据协议打包模块（7）和pcie数据读写控制模块（8），所述万兆光纤采集模块（4）接收所述千兆光纤采集、万兆光纤发送模块传输的图像数据并解压将压缩后的图像数据传输给所述ddr4读写控制模块（5），所述ddr4读写控制模块（5）将所述解压后的图像数据进行写后缓存到所述第二ddr4（6），所述ddr4读写控制模块（5）将所述第二ddr4（6）内部的图像数据读出后传递给所述图像数据协议打包模块（7），所述图像数据协议打包模块（7）将接收的图像数据打包后通过所述pcie数据读写控制模块（8）传送给所述图像采集应用、探测器指令控制模块（10），所述探测器指令控制模块（10）将控制指令通过所述pcie数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟亮，吴兴广，王帅翔，解钧，盛鹏，韩聪，
申请(专利权)人：哈尔滨新光光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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