[发明专利]一种基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置

权利要求书

1.一种基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置，其特征在于，包括：

将Camera-link接收到的数据传入到FPGA数据采集电路，在FPGA数据采集电路通过修改图像电路参数mode分别完成适配Base图像传输模式、Medium图像传输模式、Full图像传输模式和像素格式的相机以实现Camera-link相机通用解码和数据采集，然后通过PCIE接口将有效图像数据传入到PC机中；

FPGA数据采集电路，所述FPGA数据采集电路包括：

图像解码电路，所述图像解码电路与Camera-link数据采集接口连接，用于对所述Camera-link数据采集接口的输入的图像数据解码出有效像素数据、帧有效信号和行有效信号；

图像缓存电路，所述图像缓存电路与图像解码电路相连接，用于对解码出的有效像素数据进行缓存和跨时钟域处理；

帧结束检测电路，所述帧结束检测电路与图像缓存电路和图像解码电路相连接，用于解决跨时钟域处理造成缓存数据频率和PCIE读取时钟频率不同而造成帧结束时像素数据读出不一致的问题；

图像靶面计算电路，所述图像靶面计算电路与图像解码电路相连接，用于计算相机输出图像的高度和宽度并附加在一帧图像数据后传入到发送电路中；

发送电路，所述发送电路与图像缓存电路、帧结束检测电路和图像靶面计算电路相连接，用于将相机有效像素数据和图像靶面信息通过PCIE总线传入到PC机中。

2.根据权利要求1所述的基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置，其特征在于所述图像解码电路需要根据相机的tap数、像素位宽和图像传输模式修改电路的tap、bitwidth和mode参数，有效像素数据的解码方式是根据相机的参数以及相应的排序后的整体数据进行截取，具体解码方式如下：

步骤2.1： 所述图像传输模式在电路中相对应的参数是mode；所述tap数在电路中对应的参数是tap；所述像素位宽对应电路中的参数是bitwidth，图像解码电路中mode参数传入的值确定相机的传输模式，每一种模式根据Camera-link标准协议进行排序，对于Base模式相机有效信号只用到X_DATA一组信号，对于Medium模式相机有效信号用到X_DATA和Y_DATA二组信号，对于Full模式有效信号用到X_DATA、Y_DATA和Z_DATA三组有效信号，所以对排序后的信号需要进行拼接，并且每种模式对应的有效信号有些bit 位是无效的需要根据具体的相机bitwidth进行截取；

步骤2.2：根据相机的图像传输模式和像素位宽，根据对应模式将拼接后的像素按（tap×bitwidth-1）的深度进行截取有效像素image。

3.根据权利要求1所述的基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置，其特征在于，所述帧结束检测电路是判断检测到一帧信号结束时图像缓存电路中的数据是否全部读出，当全部读出时输出Frame_end有效信号。

4.根据权利要求1所述的基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置，其特征在于，所述图像靶面计算电路用于计算图像的高度和宽度，当Camera-link相机的tap数、像素宽度和图像传输模式不同时可以根据传入到图像靶面计算电路的参数实现自动调节计数。

5.根据权利要求1所述的基于Camera-link相机的通用解码和数据采集装置，其特征在于，所述发送电路当没有检测到Frame_end有效时将像素数据通过PCIE总线传输到PC机Sdram中，相机输出的每一帧信号结束时获取像素的高度和宽度，当检测到Frame_end有效时将图像的高度和宽度传入到PC中。