[发明专利]一种基于FPGA的无线图像采集系统

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的无线图像采集系统，属于图像采集技术领域，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，本发明能够避免重复采集，使得图像帧数据连续后的影像不易出现拖影的畸变，提高了图像采集的效果，避免影响图像的显示，且能够采集巨幅图像，使得系统的应用不受限制，利于系统的推广。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种基于FPGA的无线图像采集系统。

背景技术

随着计算机的网络传输技术和通信技术的迅速发展，无线远距离视频传输已经成为一种趋势，该技术已经逐渐被应用在远程监控、空中航拍和电话会议，目前采用的视频监控系统一般为：使用高成像质量的图像传感器摄像头，通过S-VIDEO端子实时传输数据，该系统需要摄像头和采集设备连线，同时监控中心还要有较大的存储空间来存储图像和视频片段，这种系统的实时性高，但能耗大成本高，因此仅适合于公共场所的安防和监控，而基于FPGA的无线图像采集系统以其低功耗和可重构的特点已成为合适的选择。

经检索，中国专利号CN201120476064.0公开了基于FPGA的无线图像采集系统，其无法采集巨幅图像，使得系统的应用受限，不利于系统推广使用，同时无法实现图像数据的连续采集，无法保证图像数据的完整性，且一般的系统移动采集图像时，易使影像有类似拖影的畸变，使得图像采集的效果较差，从而影像图像的显示，带来了系统缺陷的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于FPGA的无线图像采集系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于FPGA的无线图像采集系统，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处理模块通讯连接；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。

进一步地，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。

进一步地，步骤S2中所述图像帧数据的有效像素为320×480。

进一步地，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；