[发明专利]一种基于FPGA的无线图像采集系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的无线图像采集系统，其特征在于，包括ARM无线控制模块、图像采集模块、图像处理模块、FPGA处理模块、网络数据传输模块、无线网卡模块、图像拼接模块和显示模块；

其中，ARM无线控制模块与图像采集模块通讯连接；所述图像采集模块与图像处理模块通过内网连接；所述图像处理模块与FPGA处理模块通讯连接；所述FPGA处理模块与网络数据传输模块无线连接；所述网络数据传输模块与无线网卡模块无线连接；所述无线网卡模块与图像拼接模块通讯连接；所述图像拼接模块与显示模块通讯连接；所述显示模块通过无线网卡模块和网络数据传输模块与图像处理模块通讯连接；

所述ARM无线控制模块用于用户输入控制命令，并将控制命令发送至图像采集模块；所述图像采集模块包括闪光灯单元、CMOS传感单元、激光位置传感单元与陀螺仪角度传感器，所述图像采集模块用于采集图像，生成图像数据，图像数据包括图像帧数据和图像帧坐标数据，图像帧坐标数据包括平面坐标值和空间坐标系偏角数据，其中，生成图像数据的具体操作为：

S1、闪光灯单元接收控制命令，从而对图像逐行进行曝光；

S2、再由CMOS传感单元接收反光，并通过模数转换器生成图像帧数据；

S3、激光位置传感单元采集当前位置的平面坐标值，陀螺仪角度传感器采集当前局部的空间坐标系偏角数据；

S4、将平面坐标值和空间坐标系偏角数据封包至图像帧数据顶部；

所述图像处理模块用于接收图像数据并对其进行规范化处理，并判断发送图像数据至FPGA处理模块，其判断发送图像数据具体为：

SS1、设置图像数据发送标准值；

SS2、累计图像采集模块发送的图像数据，生成累计值；

SS3、判断图像数据是否发送，具体为：

A、若累计值＜标准值，则不发送，返回步骤SS2，依次循环；

B、若累计值＝标准值，则发送；

所述FPGA处理模块用于计算平面坐标值和空间坐标系的绝对值和，生成范围值，并将范围值和图像数据发送至网络数据传输模块；所述网络数据传输模块用于范围值和图像数据的网络传输，并传输至无线网卡模块；所述无线网卡模块用于将范围值和图像数据发送至图像拼接模块；所述图像拼接模块用于拼接图像数据，得到还原目标图像，并将还原目标图像发送至显示模块，且得到还原目标图像的具体过程为：

SSS1、以范围值为参考，确定目标图像的范围；

SSS2、读取图像数据顶部的平面坐标值和空间坐标系偏角，再根据平面坐标值和空间坐标系偏角排序图像数据，得到排序图像数据；

SSS3、拼接排序图像数据，得到还原目标图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的无线图像采集系统，其特征在于，步骤S2中所述图像帧数据的有效像素为320×480。

3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的无线图像采集系统，其特征在于，所述规范化处理包括分辨率处理、角度处理、光度处理、色度处理、饱和度处理和对比度处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的无线图像采集系统，其特征在于，所述显示模块包括显示单元和设置单元，所述显示单元显示还原目标图像，所述设置单元用于设置规范化处理的数据，并将规范化处理的数据通过无线网卡模块发送至网络数据传输模块，再由网络数据传输模块将规范化处理的数据发送至图像处理模块。