一種圖像傳感器的製作方法
2023-07-24 22:41:31 1
專利名稱：一種圖像傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線通信領域，尤其涉及一種具有智能的圖像傳感器。
背景技術：
人們通過感官從自然界提取各種信息，其中以人眼通過視覺提取的信息量為最 多，也最為豐富多彩，最為可靠。成語"百聞不如一見"就說明了這個道理。圖像傳感器可 以提高人眼的視覺範圍，使人們看到肉眼無法看到的微觀世界和宏觀世界，看到人們暫時 無法到達處發生的事情，看到超出肉眼視覺範圍的各種物理、化學變化過程，生命、生理、病 變的發生發展過程，等等。可見，圖像傳感器在人們的生產、生活和科學研究中起著非常重 要的作用。可以說，現代人類活動已經無法離開圖像傳感器。目前，圖像傳感器廣泛用在工 業自動化、樓宇安防監控、道路/橋梁監測、智能汽車、資源保護、環境保護、軍事應用等領 域，其中很多應用由於空間和環境的複雜性不宜架設或鋪埋光纜，在這些情況下，圖像傳感 器所獲取的圖像信息無法通過有線形式傳送出去，比如傳送到遠處的PC機等。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種圖像傳感器，能夠在不宜架設或鋪埋 光纜等有線線路的環境中將獲取的圖像信息傳送出去。 為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種圖像傳感器，包括相互連接的圖像 採集處理模塊和無線發射模塊，其中 所述圖像採集處理模塊，用於採集、處理和存儲圖像信息； 所述無線收發模塊，用於將所述圖像採集處理模塊採集或處理後存儲的圖像信息 以無線信號形式發射出去。 進一步地，上述圖像傳感器還可具有以下特點，所述圖像採集處理模塊中包含圖 像處理單元，該圖像處理單元用於對所述圖像採集處理模塊採集的圖像信息進行分析處 理，得到圖像分析結果並保存；所述無線發射模塊，還用於將所述圖像處理單元的圖像分析 結果以無線信號形式發射出去。 進一步地，上述圖像傳感器還可具有以下特點，所述圖像處理單元為DSP。 進一步地，上述圖像傳感器還可具有以下特點，所述圖像採集處理模塊中還包含
壓縮單元，該壓縮單元用於對所述圖像採集處理模塊採集或處理後的圖像信息進行壓縮；
所述無線發射模塊，還用於將所述壓縮單元壓縮後的圖像信息以無線信號形式發射出去。 進一步地，上述圖像傳感器還可具有以下特點，所述無線收發模塊還用於接收遠
程通信終端發射的無線控制信號，根據該無線控制信號從所述圖像採集處理模塊中選擇
相應的圖像信息或壓縮圖像信息或圖像分析結果，並將選擇的內容以無線信號形式發射出去。 進一步地，上述圖像傳感器還可具有以下特點，所述無線發射模塊由單片機及其 外圍電路、無線數據傳送晶片和射頻天線組成。[0012] 本實用新型的圖像傳感器能夠在不宜架設或鋪埋光纜等有線線路的環境中將獲 取的圖像信息傳送出去。
圖1是本實用新型圖像傳感器的結構圖； 圖2是圖1中圖像採集處理模塊的結構圖； 圖3是本實用新型圖像傳感器的應用示意圖； 圖4是圖3中圖像採集系統的具體電路圖； 圖5是圖3中無線發送端點的具體電路圖； 圖6是圖3中DSP器件DM642上運行的程序流程圖； 圖7是圖3中單片機MSP430上運行的程序流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用 新型，並非用於限定本實用新型的範圍。 圖1是本實用新型圖像傳感器的結構圖。如圖1所示，本實用新型的圖像傳感器 包括相互連接的圖像採集處理模塊11和無線發射模塊12，其中，圖像採集處理模塊11用於 採集、處理和存儲圖像信息，無線收發模塊12用於將圖像採集處理模塊11採集或處理後存 儲的圖像信息以無線信號形式發射出去。這樣，需要接收圖像傳感器的圖像信息的遠程通 信終端(比如PC機)就可以通過無線形式接收到圖像信息了。但是，本實用新型的圖像傳 感器要求遠端接收其圖像信息的遠程通信終端具有無線接收功能。當然，本實用新型的圖 像傳感器也可以設有USB接口或者其他有線通信接口 ，以便在環境允許的情況下，可以以 有線形式與其他通信終端進行通信。 圖2是圖1中圖像採集處理模塊的結構圖，如圖2所示，本實用新型的圖像傳感器 中，圖像採集處理模塊ll中包含圖像採集單元lll，用於採集圖像信息，還可以包含圖像處 理單元112，該圖像處理單元112用於對圖像採集處理模塊11採集的圖像信息進行分析處 理，得到圖像分析結果並保存；相應地，無線發射模塊12還可以用於將圖像處理單元112的 圖像分析結果以無線信號形式發射出去。 再如圖2所示，本實用新型的圖像傳感器中，圖像採集處理模塊11中還可以包含 壓縮單元113，該壓縮單元113用於對圖像採集處理模塊11採集或處理後的圖像信息進行 壓縮；相應地，無線發射模塊12還可以用於將壓縮單元112壓縮後的圖像信息以無線信號 形式發射出去。當然，在具體的圖像傳感器中，可以將壓縮單元113和圖像處理單元112的 功能在同一個部件上實現，比如DSP。 當然，在本實用新型的其他實施例中，圖像採集處理模塊11中還可以包含存儲單 元，用於存儲經過圖像處理單元112處理或者經過壓縮單元113壓縮後的圖像信息。這樣， 無線發射模塊12可以直接將存儲單元中選取要發送出去的圖像信息。在圖像採集處理模 塊11中不包含存儲單元的情況下，圖像處理單元112處理後的圖像信息可以保存在圖像處 理單元112本身中，壓縮單元113壓縮後的圖像信息也可以保存在壓縮單元113本身中。 本實用新型的圖像傳感器中，無線收發模塊12還可以用於接收遠程通信終端發射的無線控制信號，根據該無線控制信號從圖像採集處理模塊11中選擇相應的圖像信息
或壓縮圖像信息或圖像分析結果，並將選擇的內容以無線信號形式發射出去。 下面以一個具體的應用示例對本實用新型作進一步說明。 圖3是本實用新型圖像傳感器的應用示意圖。圖3中，圖像採集系統和無線發送 端點構成了一個具體的圖像傳感器，其中，圖像採集系統相當於圖像傳感器的圖像採集處 理模塊，圖像採集系統由CMOS器件MT9D001和數位訊號處理器DSP器件DM642構成，DSP器 件DM642是圖像採集處理模塊中的圖像處理單元；無線發送端點相當於圖像傳感器的無線 收發模塊，只是這裡的無線發送端點只使用無線收發模塊的發送功能，這裡的線發送端點 由單片機MSP430及其外圍電路(圖3中未示出單片機MSP430的外圍電路)、無線數據傳送 晶片CC2420和射頻天線(圖3中未示出射頻天線)組成。其中，CM0S器件MT9D001為圖像 感應器件，用於接收外界物體反射的光信號並形成二維圖像；DSP器件匿642用於讀取CM0S 器件MT9D001的圖像信息，進行圖像預處理，完成圖像分析任務；無線發送端點為數據發送 單元，其中的無線數據傳送晶片CC2420符合ZigBee協議。圖3中，PC機是與該具體的圖 像傳感器進行無線通信的遠程通信終端，該PC機上設有無線接收端點，無線接收端點的結 構與無線發送端點的結構完全相同，只是這裡無線接收端點只使用接收功能。PC機是與該 具體的圖像傳感器的通信過程中，無線數據傳輸採用Zigbee協議。ZigBee協議使用IEEE 802. 15. 4規範作為介質訪問層(MAC)和物理層(PHY) 。 IEEE 802. 15. 4總共定義了 3個頻 帶2. 4GHz、915MHz和868MHz ，每個頻帶提供固定數量的信道。 圖4是圖3中圖像採集系統的具體電路圖。圖5是圖3中無線發送端點的具體電 路圖。 圖3中，DSP器件DM642上運行的程序(我們稱為程序1)流程如圖6所示，該程 序完成圖像數據處理、分析和圖片壓縮功能。圖6中，左側為發送線程，右側為主線程。 圖3中，單片機MSP430在系統中主要完成兩個任務一是對無線數據傳輸晶片 CC2420的配置，並且通過CC2420完成系統無線收發的功能；二是利用本身的片內外設 UART，完成MSP430與DM642和PC的數據通信。MSP430上運行的程序(我們稱為程序2)流 程如圖7所示。 當然，這裡我們只是根據本發明圖像傳感器的結構舉了一個具體的圖像傳感器的 實現和應用的實例，本領域的技術人員可以理解，根據本發明圖像傳感器的結構，具體的圖 像傳感器可以有不同於上述具體示例的多種結構。 由於具有無線數據傳輸的功能，本實用新型的圖像傳感器能夠在不宜架設或鋪埋 光纜等有線線路的環境中將獲取的圖像信息傳送出去。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求一種圖像傳感器，其特徵在於，包括相互連接的圖像採集處理模塊和無線發射模塊，其中所述圖像採集處理模塊，用於採集、處理和存儲圖像信息；所述無線收發模塊，用於將所述圖像採集處理模塊採集或處理後存儲的圖像信息以無線信號形式發射出去。
2. 根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於所述圖像採集處理模塊中包含圖像處理單元，該圖像處理單元用於對所述圖像採集處 理模塊採集的圖像信息進行分析處理，得到圖像分析結果並保存；所述無線發射模塊，還用於將所述圖像處理單元的圖像分析結果以無線信號形式發射 出去。
3. 根據權利要求2所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述圖像處理單元為DSP。
4. 根據權利要求l所述的圖像傳感器，其特徵在於所述圖像採集處理模塊中還包含壓縮單元，該壓縮單元用於對所述圖像採集處理模塊 採集或處理後的圖像信息進行壓縮；所述無線發射模塊，還用於將所述壓縮單元壓縮後的圖像信息以無線信號形式發射出去。
5. 根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於所述無線收發模塊還用於接收遠程通信終端發射的無線控制信號，根據該無線控制信 號從所述圖像採集處理模塊中選擇相應的圖像信息或壓縮圖像信息或圖像分析結果，並將 選擇的內容以無線信號形式發射出去。
6. 根據權利要求1所述的圖像傳感器，其特徵在於，所述無線發射模塊由單片機及其 外圍電路、無線數據傳送晶片和射頻天線組成。
專利摘要本實用新型涉及一種包括相互連接的圖像採集處理模塊和無線發射模塊，其中所述圖像採集處理模塊，用於採集、處理和存儲圖像信息；所述無線收發模塊，用於將所述圖像採集處理模塊採集或處理後存儲的圖像信息以無線信號形式發射出去。本實用新型的圖像傳感器能夠在不宜架設或鋪埋光纜等有線線路的環境中將獲取的圖像信息傳送出去。
文檔編號H04N1/00GK201499205SQ200920308938
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月26日 優先權日2009年8月26日
發明者張雲龍, 許芬 申請人:北方工業大學