乙太網架構的相機設定系統的製作方法

2023-04-24 00:50:56 2

專利名稱：乙太網架構的相機設定系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於紡織品檢測技術領域，涉及一種乙太網架構的相機設定系統。
背景技術：
異纖清除機器通常串聯在生產線中，對棉花中的異性纖維進行實時清除。異纖清除機器內部設計有一段透明玻璃管道，為了對棉花進行充分檢測，異纖機必須使用多臺相機從通道的左右兩側對棉花進行多次圖像採集；再加上生產線中的棉流速度很高，為了檢測細小的異纖，相機的採集頻率必須足夠高，目前，異纖機領域全部採用高速線陣工業相機進行圖像採集，該相機的數據傳輸協議為標準CamLink協議，數據傳輸使用CamLink接口的相機數據電纜進行。異纖清除機器的單模塊產品至少使用兩臺相機對棉花進行圖像採集， 雙模塊產品至少使用四臺相機對棉花進行圖像採集，設備在調試、使用過程中，需要對每臺相機的像素增益、空間校正、曝光時間等參數進行設定更改。目前大部分工業相機均採用硬體編碼及解碼晶片將CamLink協議的差分信號轉換成9600bps的串行通訊信號，然後通過RS-232串口對相機參數進行設定，這就要求異纖清除機器所選用的計算機必須具有兩個以上空閒串口，增加計算機選用的難度，並且在線路設計中需要增加串口通訊電纜連接計算機與相機，增加線路設計得複雜度。
發明內容本實用新型的目的是提供一種乙太網架構的相機設定系統，解決了對棉花中的異性纖維進行圖像採集檢測過程中現有工業相機必須通過RS-232串口進行通信的問題，降低了硬體設計的成本和複雜度，消除相機設定對串口的要求，便於計算機的選用。本實用新型所採用的技術方案是，一種乙太網架構的相機設定系統，相機與相機接口板通過相機數據電纜連接，相機接口板通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡連接，FPGA圖像處理卡通過乙太網與計算機連接。本實用新型的特徵還在於，相機接口板內設置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼晶片。FPGA圖像處理卡採用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器。本實用新型的乙太網架構的相機設定系統，可消除現有相機設定系統中必須通過 RS-232串口的弊端，既降低了硬體設計的成本和複雜度，消除相機設定對串口的要求，便於計算機的選用；又可以取消相機設定軟體的運行，降低系統運行對計算機資源的消耗，提高計算機的運行效率。

圖1是現有乙太網架構的相機設定系統的結構示意圖。圖2是本實用新型乙太網架構的相機設定系統的結構示意圖。圖中，1.相機，2.相機接口板，3. FPGA圖像處理卡，4.計算機，5.相機參數，6.圖像數據。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。現有乙太網架構的相機設定系統的結構，如圖1所示，相機1與相機接口板2連接並通過標準CamLink協議傳輸，相機接口板2與計算機4之間通過RS-232串口連接，從而將相機參數5傳輸至計算機4內的相機設定軟體，相機接口板2通過拼版插針與FPGA圖像處理卡3連接將圖像數據6傳輸至FPGA圖像處理卡3，FPGA圖像處理卡3再通過乙太網與計算機4連接並將數據傳輸至異纖機控制軟體。本實用新型乙太網架構的相機設定系統的結構，如圖2所示，相機1與相機接口板 2通過相機數據電纜連接並通過標準CamLink協議傳輸，相機接口板2通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡3連接，FPGA圖像處理卡3再通過乙太網與計算機4連接。其中，相機接口板2內設置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼晶片。本實用新型乙太網架構的相機設定系統，硬體設計可分為相機接口板2和FPGA圖像處理卡3兩部分，根據印製板設計協議，相機接口板2與FPGA圖像處理卡3採用標準間距的排針、排母組成拼板系統。相機接口板2採用3. 3V供電，在將相機1的圖像信號解碼的同時，選用DS90LV047和DS90LV048兩種差分信號編解碼晶片對相機ICamLink接口中的 SerTC和krIFG差分對信號進行轉換，轉換成為標準的串行數據信號。相機接口板2通過拼版插針同時將解碼後的圖像數據和串行數據信號傳輸到FPGA圖像處理卡3中。FPGA圖像處理卡3採用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器，FPGA圖像處理卡3通過插針與相機接口板2進行串行數據收發，經過數據格式轉換，將相機參數信息數據由串行數據轉換成並行數據，然後通過乙太網與計算機4進行參數交換。本實用新型的硬體設計中相機接口板2採用9600bps的標準串口協議將差分信號解碼成串行信號傳輸給FPGA圖像處理卡3，保證了不同相機的兼容性。FPGA圖像處理卡3 與計算機之間採用100M乙太網進行數據交換，兼容目前所有主流的網卡和交換機的傳輸速率，降低了系統設計的難度，增加了相機設定系統的兼容性。本實用新型相機設定系統中數據流程是計算機4通過乙太網向FPGA圖像處理卡3發送相機參數讀取或設定命令，FPGA圖像處理卡3接收到命令後，對命令所附帶的數據包進行開包，然後通過相機參數發送模塊將數據轉換成9600bps的標準串行數據，通過拼版插針將數據傳遞給相機接口板2，相機接口板2利用DS90LV047將串行數據編碼成符合CamLink接口協議的差分信號對krTC，最後通過相機數據電纜發送給相機1，最終完成相機參數的設定。相機回傳的設定成功報文或當前參數值通過相機數據電纜傳輸到相機接口板2，相機接口板2利用DS90LV048晶片對數據中的krIFG差分對進行解碼，轉換成為標準的9600bps串行數據，然後輸入到FPGA圖像處理卡3中，FPGA圖像處理卡3通過相機參數接收模塊將串行數據轉換成並行數據並經過網絡協議算法打包，然後通過乙太網上傳給計算機4，計算機4對數據進行開包分類，然後在不同的界面進行顯示。本實用新型可消除相機設定必須通過RS-232串口或超級終端進行的弊端，既降低了硬體設計的成本和複雜度，消除相機設定對串口的要求，便於計算機的選用；又可以取消相機設定軟體的運行，降低系統運行對計算機資源的消耗，提高計算機的運行效率。
權利要求1.一種乙太網架構的相機設定系統，其特徵在於，相機(1)與相機接口板(2)通過相機數據電纜連接，所述相機接口板(2)通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡(3) 連接，FPGA圖像處理卡(3)通過乙太網與計算機(4)連接。
2.根據權利要求1所述的乙太網架構的相機設定系統，其特徵在於，所述相機接口板 (2)內設置有DS90LV047和DS90LV048兩種型號的差分信號編解碼晶片。
3.根據權利要求1所述的乙太網架構的相機設定系統，其特徵在於，所述FPGA圖像處理卡(3)採用型號為EP2S90的FPGA作為核心處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種乙太網架構的相機設定系統，相機與相機接口板通過相機數據電纜連接，相機接口板通過排針、排母組成的拼版插針與FPGA圖像處理卡連接，FPGA圖像處理卡通過乙太網與計算機連接。本實用新型的乙太網架構的相機設定系統，可消除現有相機設定系統中必須通過RS-232串口或超級終端進行的弊端，既降低了硬體設計的成本和複雜度，消除相機設定對串口的要求，便於計算機的選用；又可以取消相機設定軟體的運行，降低系統運行對計算機資源的消耗，提高計算機的運行效率。
文檔編號G01N21/89GK202330298SQ20112047958
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者周磊, 張得旺 申請人:陝西長嶺紡織機電科技有限公司