可使用外接同步的多种数据输出格式摄像机的设计方法

摘要

可使用外接同步的多种数据输出格式摄像机的设计方法涉及摄像机的数据输出。利用可编程门阵列模块进行外接同步信号与CCD时序的转换，实现与外接同步的双向通信。在FPGA上外接输入行模块、输入场模块、输入时钟模块和输入曝光模块来发送同步信号，外接高速串行接口、并行接口、低压差分信号接口和网络接口实现与外接同步的双向通信。软件控制FPGA首先使用外接控制信号。控制信号可以是输入场同步信号、输入行同步信号、输入时钟信号和输入曝光控制信号的一种或两种或三种或四种。外接设备还可增加视频压缩芯片或增加嵌入式芯片或增加视频压缩芯片和嵌入式芯片。本发明可使曝光时刻与特定事件同步、与外接设备的运算处理同步，软件编程快捷，程序运行时间和内存使用更少。

主权项

一种可使用外接同步的多种数据输出格式摄像机的设计方法，其特征在于：利用可编程门阵列模块FPGA进行外接同步信号与CCD时序的转换，利用可编程门阵列模块FPGA实现与外接设备的双向通信；实现的方式是：在摄像机上外接发送同步信号和具有通信接口电路的外接设备，外接设备中发送同步信号的模块包括输入行模块、输入场模块、输入时钟模块和输入曝光模块，通信接口电路包括高速串行接口、并行接口、低压差分信号接口和网络接口电路，各个模块通过引脚连接在可编程门阵列FPGA相关引脚上；外接设备发送给摄像机控制命令，通过通信接口电路控制或通过输入同步信号对可编程门阵列进行控制，输入的同步信号可以是输入场同步信号、输入行同步信号、输入时钟信号和输入曝光控制信号的一种或两种或三种或四种；可编程门阵列根据外接设备指令以及所输入的控制信号产生图像传感器所需要的场同步信号，行同步信号，时钟信号，驱动时序信号，曝光控制信号，控制图像传感器按序输出成像平面像素的亮度信号；可编程门阵列收到图像传感器输出成像平面像素的亮度信号；进行Bayer变换，生成RGB格式视频信号，再将RGB格式视频信号转换为YUV格式视频信号，对YUV格式视频信号进行M‑JPEG格式视频压缩和H264视频压缩；并根据外接设备的控制命令选择像素的亮度信号，RGB格式视频信号，YUV格式视频信号，M‑JPEG格式视频压缩信号，H264视频压缩信号中的一种或多种，输出给外接设备；     所述可编程门阵列所产生图像传感器所需要的场同步信号，行同步信号，时钟信号，驱动时序信号，曝光控制信号也可自己产生。