[发明专利]一种用于生物显微镜的高速高分辨率图像的采集存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像的采集存储装置，具体来说，涉及一种用于生物显微镜的高速高分辨率图像的采集存储装置。

背景技术

图像采集存储系统是指能够高速采集存储数字相机图像的系统，一般具备高速性和大容量硬盘。在很多场合下，为了保证采集过程没有信息丢失，图像不允许被压缩。图像采集存储系统广泛应用于工业生产和科学研究领域，尤其针对高速数字相机和高分辨率图像的采集和存储。一般而言，数字相机包括CCD（即Charge-coupled Device，意为电荷耦合器件，可作为图像传感器）和CMOS（即Complementary Metal Oxide Semiconductor，意为互补金属氧化物半导体，可制成感光元件应用于图像采集）两种。近年来，随着高速数字相机的不断快速发展，高速图像采集存储系统明显滞后，并成为了数字相机图像采集的一大瓶颈，因此衍生出了很多解决方案。

目前，已有的图像存储系统多采用FPGA（即Field-Programmable GateArray，意为现场可编程门阵列，是一种集成电路）和高速缓存的方案，但其可扩展性差、多数字相机支持能力弱和相机之间同步性不佳的缺点也显而易见。FPGA是一种新型的可编程器件，它解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，具有快速响应和低功耗的特点。但是由FPGA和高速缓存组成的图像采集系统支持多种数字相机的能力较弱，开发周期长而复杂，而且在要求多个相机同步拍照时，该系统不能给出准确的保证，这是FPGA方案的重大缺陷。

而另一种采用单计算机的方案，由于接口速度的限制，在多台相机同时工作的情况下，想实现图像高速存储并不容易。单计算机图像采集存储系统是传统的解决方案。针对1394A（IEEE 1394接口标准的一种，是一种串行通信协议）接口而言，就是将一块1394A转PCI-E（即PCI-Express总线接口）接口扩展卡插于计算机的主板上，这样方便了同时控制多台数字相机，但是由于数字相机都是连接与一块板子，加上PCI-E总线速度的限制，单计算机的方案并不能够做到高速图像采集和存储，这也是单计算机方案的重大不足。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于生物显微镜的高速高分辨率图像的采集存储装置，该采集存储装置能够支持两台或多台生物显微镜数字相机同时拍照，并且可以高速稳定地获得高分辨率无压缩的图像。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于生物显微镜的高速高分辨率图像的采集存储装置，所述的采集存储装置包括：

用于对生物显微镜进行图像采集的数字相机；

一台用于运行主控程序的主控计算机；

用于运行图像采集和存储程序的从机；

用于产生触发信号的触发控制器；

用于主控计算机和从机之间数据通信的交换机；

所述的数字相机至少为两台，且数字相机的数量等于主控计算机和从机的数量之和；主控计算机和每台从机分别连接一台数字相机，主控计算机的1394端口通过1394火线与一台数字相机的1394端口连接，每台从机的1394端口分别通过1394火线与一台数字相机的1394端口连接，每台从机的RJ45网口通过网线与交换机的RJ45网口连接，交换机的RJ45网口通过网线与主控计算机的RJ45网口连接，主控计算机的USB端口通过USB转RS232通用串口线与触发控制器的RS232串口连接，触发控制器的外部触发输出口通过外部触发线分别与每台数字相机的外部触发口连接。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

（1）数字相机能够同时接收到触发信号，进而同步采集图像。本发明的采集存储装置中，触发控制器的外部触发输出口通过外部触发线分别与每台数字相机的外部触发口连接。外部触发线具有一转多功能。这样，触发控制器可以同时向多台数字相机发送触发信号，多台数字相机可以同步采集图像。

（2）具有快速响应能力，能够高速存储高分辨率无压缩的图像。本发明的采集存储装置中，主控计算机的1394端口通过1394火线与一台数字相机的1394端口连接，每台从机的1394端口分别通过1394火线与一台数字相机的1394端口连接。主控计算机和每台从机分别与一台数字相机连接。这样，整个装置具有快速响应能力，能够高速存储高分辨率无压缩的图像。