V-by-One接口高速圖像採集卡的製作方法
2023-10-07 15:59:29 2
V-by-One接口 高速圖像採集卡的製作方法
【專利摘要】一種新型V-by-One接口高速圖像採集卡，通過對液晶電視生產線上待測板的V-by-One信號實時採集，並轉換成BMP圖像，在讀寫控制模塊的控制下，通過DDR2總線將所述BMP圖像傳至計算機緩存，通過軟體將緩存中的內容讀取出來，用以實現將顯示在液晶屏幕上的V-by-One圖像數據採集並轉換成BMP圖像，實現自動化測控使用。其可廣泛應用於工業液晶電視生產線，通過計算機採集對比圖像，代替傳統手工檢測圖像的檢測工藝，大大提高效率，降低勞動成本。
【專利說明】V-by-One接口高速圖像採集卡
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及液晶電視領域中的視頻信號採集技術，具體涉及一種將將液晶電 視主板或液晶顯示器主板輸出的V-by-One信號採集並轉換成位圖數據並通過PCIE X4接 口將圖像數據上傳至計算機供分析處理的視頻圖像採集裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的進步，時代的發展，數位化時代的到來，數位化液晶電視已經普及到千 家萬戶，液晶電視的生產量也在這幾年成一種幾何式的爆發式增長。
[0003] 生產量的提高勢必要求生產廠商不斷擴大生產規模，提高生產效率，增加勞動力 投入，尤其近幾年，國內勞動力成本逐年快速增長，這樣也勢必帶來了生產成本的大大增 力口，而現在市場上的數字液晶電視，品牌繁多，功能豐富，競爭激烈，各個廠商之間都紛紛壓 低售價以換取更大市場。售價的降低而生產成本的增長，就帶來了極大的矛盾，因此需要有 一種方法能夠提高生產效率，減少勞動力投入，降低生產成本。
[0004] 此外傳統電視機生產出廠前的檢測採用人工肉眼識別，由於各個員工的責任心， 及判別標準都存在很大差異，因此檢測結果存在很大的主觀性和波動性，對於產品質量的 標準化形成很大障礙。
[0005] 因此，急需一種高效可靠的液晶電視自動測試設備，來解決這個矛盾，用以降低勞 動成本，提高勞動效率。而液晶電視自動測試設備的關鍵在於，採集V-BY-0NE信號並轉換 成圖片信號提供給計算機分析。目前尚未見用以實現將V-BY-0NE採集並轉換成BMP位圖 傳輸至計算機的設備。 實用新型內容
[0006] 本實用新型旨在提供一種V-BY-0NE圖像信號採集轉換裝置，用以實現將顯示在 液晶屏幕上的V-BY-0NE圖像數據採集並轉換成BMP圖像傳輸至工控計算機，用於實現自動 化測控使用。
[0007] 為了實現上述目的，本實用新型的基本思路為：將採集到的V-BY-0NE信號，存儲 在FIFO中，當存滿一幀時，觸發中斷將數據通過發送引擎發送至計算機PCI總線上。其所 採用的技術方案為：
[0008] -種用於將液晶電視機芯板上的V-BY-0NE信號接口的圖像信號採集並轉成BMP 圖片上傳至計算機的裝置，該圖像採集裝置包括：V-BY-0NE信號採集模塊，所述V-BY-0NE 採集模塊的輸入端設置有V-BY-0NE差分信號輸入埠；所述V-BY-0NE差分信號輸入埠 連接在所述V-BY-0NE信號接口上；在所述V-BY-0NE信號採集模塊的輸出端設置有一個視 頻數據傳輸埠；所述視頻數據傳輸埠連接在DDR2讀寫埠的一端上，在所述DDR2讀寫 埠的另一端連接有數據FIFO單元，所述數據FIFO單元的另一端接在PCIE數據發送引擎 的輸入端，所述PCIE數據發送引擎的輸出端接在計算機PCIE X4接口上，所述數據FIFO單 元在在DDR2SDRAM讀寫控制模塊的控制下，通過所述PCIE數據發送引擎將數據傳輸至計算 機PCIE總線上。所述PCIE總線將數據以BMP格式寫入到計算機內存中，所述計算機內存 中的BMP圖像被應用程式讀取並處理。
[0009] 本實用新型具有如下優點：
[0010] l、PCIe4X 接口，數據傳輸速率 2000MB/S ;
[0011] 2、支持JEIDA、VESA格式，8Bit(4對數據線）、10Bit(5對數據線）數據位深，單 組、雙組、四組（最大24對數據線、4對時鐘線）數據格式的V-BY-0NE信號採集；支持 3840*2160,最高支持120Hz幀頻的V-BY-0NE視頻圖像採集；支持1366*768,幀頻60Hz的 V-BY-0NE視頻圖像採集；
[0012] 3、支持3D四通道（四組）道最高120Hz V-BY-0NE視頻圖像的採集，支持偏光式 3D和快門式3D，並根據3D同步信號將左右眼分開存儲；
[0013] 具有場頻（VFQ)、總行數（VTT)、有效行數（VDE)、行總像素數（HTT)、行有效像素 (HDE)等參數的測試功能；
[0014] 4、可在3840*2160、120Hz幀頻下連續採集上傳16幀圖像；最高支持3840*2160格 式，120Hz幀頻（非3D模式）下連續採集上傳16幀圖像。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分， 並不構成對本實用新型的不但限定，在附圖中：
[0016] 圖1為本實用新型的結構圖。
[0017] 圖2為本實用新型的參數設置流程圖。
[0018] 圖3為本實用新型的數據採集流程圖。
[0019] 圖4為本實用新型的數據傳輸流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0021] 參見圖1所示，本實用新型提出的新型V-BY-0NE圖像信號採集轉換裝置，包括 V-BY-0NE信號採集模塊、DDR2SDRAM讀寫控制模塊、數據FIFO、系統控制寄存器、PCIE數據 發送引擎、PCIE數據接收引擎和PCIE數據DMA傳輸引擎，V-BY-0NE採集模塊採用FPGA的 SerDes解串模塊，將7 : 1V-BY-0NE總線的圖像數據轉換為並行數據，保存到DDR2SDRAM 中，DDR2SDRAM讀寫控制模塊分為讀埠和寫埠。寫埠將解串模塊生成的數據進行緩 存，寫入到外部DDR2中；讀埠從外部DDR2中讀取數據，供PCIe埠傳輸至計算機內存， 數據FIFO用於同步不同速度模塊間的數據傳輸，系統控制寄存器控制各模塊的工作狀態， 包括對V-BY-0NE採集模塊的信號格式、啟動停止控制等，對DDR2SDRAM讀寫控制模塊的讀 寫地址、數據長度等，對PCIE數據DMA傳輸引擎的啟動停止控制、被寫入的計算機內存地址 的控制等，PCIe數據接收引擎接收來自計算機的控制指令，並按指令要求進行動作，將結果 通過PCIe數據發送引擎發送給計算機，PCIE數據DMA傳輸引擎完成大數據量的傳輸，將外 部DDR2內存的數據通過DDR2SDRAM讀埠讀出來，通過PCIe總線寫入到計算機的內存。
[0022] 參見圖2所示，本新型V-BY-0NE圖像信號採集轉換裝置的參數設置流程。在系統 非復位狀態且PCIe總線連結正常時，接受引擎接收來自計算機的控制指令，並將參數寫入 到控制寄存器。
[0023] 參見圖3所示，描述了本新型V-BY-0NE圖像信號採集轉換裝置的數據採集流 程。當系統控制寄存器中的採集啟動位被設置為後採集啟動。系統將採集到的數據存儲的 DDR2SDRAM的環形緩衝區中，數據慢一幀後環形緩衝區的地址遞加，數據寫入下一個環形緩 衝區，每個環形緩衝區存儲一幀的數據。
[0024] 參見圖4所示，展示了本新型V-BY-0NE圖像信號採集轉換裝置將數據寫入到計 算機內存的流程。數據上傳採用DMA方式進行，很少佔用計算機的CPU資源，傳輸速度快。 首先計算機進行內存分配，然後將分配到的內存地址寫入採集卡控制寄存器；同時計算機 讀取當前緩衝區的地址，計算出需要被讀取的圖像所在的環形緩衝區的地址，並將地址寫 入到採集卡的控制寄存器；接著計算機通過向採集卡發控制指令啟動DMA傳輸；採集卡從 DDR2SDRAM中讀取數據寫入到計算機的內存中，直至完成。
【權利要求】
1. V-by-One接口高速圖像採集卡，其特徵在於： 所述V-BY-0NE信號採集模塊、DDR2SDRAM讀寫控制模塊、數據FIFO、系統控制寄存器、 PCIE數據發送引擎、PCIE數據接收引擎和PCIE數據DMA傳輸引擎，所述V-BY-0NE採集模 塊的輸入端設置有V-BY-0NE差分信號輸入埠；所述V-BY-0NE差分信號輸入埠連接在 所述V-BY-0NE信號接口上；在所述V-BY-0NE信號採集模塊的輸出端設置有一個視頻數據 傳輸埠；所述視頻數據傳輸埠連接在DDR2讀寫埠的一端上，在所述DDR2讀寫埠的 另一端連接有數據FIFO單元，所述數據FIFO單元的另一端接在PCIE數據發送引擎的輸入 端，所述PCIE數據發送引擎的輸出端接在計算機PCIE X4接口上，所述數據FIFO單元在在 DDR2SDRAM讀寫控制模塊的控制下，通過所述PCIE數據發送引擎將數據傳輸至計算機PCIE 總線上。
2. 根據權利要求1所述的V-by-One接口高速圖像採集卡，其特徵在於：V-BY-〇NE採集 模塊採用FPGA的SerDes解串模塊。
【文檔編號】H04N5/76GK203883926SQ201420103947
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2014年3月10日
【發明者】丁善舟, 孫磊, 殷樂生 申請人:北京阿格思科技有限公司