技术领域
[0001] 本发明涉及图像采集技术领域,特别涉及一种图像采集系统。
相关背景技术
[0002] 机载视频记录仪可以记录飞机途中的影像等相关资讯,即在空中进行图像采集、侦测和发现目标,所以拍摄效果更佳。但是,飞机在飞行途中,如果机载电源出现问题,或者受到电磁干扰等会导致机载视频记录仪工作时的安全性和稳定性较差,导致机载视频记录仪的性能不好。
具体实施方式
[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0020] 本实施例的图像采集系统搭载在飞机上,用于记录飞机途中的影像等相关资讯,即在空中进行图像采集、侦测和发现目标。也就是说,本实施例的图像采集系统为机载图像采集系统。一种图像采集系统由电源供电。本实施例的电源为机载电源,以使机载图像采集系统能够启动工作。
[0021] 图1为本实施例的图像采集系统100的示意图。如图1所示,图像采集系统100包括防护模块110、图像采集模块120和处理器130。防护模块110用于与机载电源200连接,防护模块110用于防止电源异常对图像采集模块120和处理器130造成干扰和/或破坏。电源异常的情况包括电源短路、电源上出现浪涌电压、电源反接或者电源受到电磁干扰等。图像采集模块120通过防护模块110连接机载电源200,图像采集模块120用于采集图像并生成采集信号。处理器130通过防护模块110连接机载电源200,处理器130与图像采集模块120连接,处理器130接收采集信号并将采集信号转变为图像信息。
[0022] 上述图像采集系统100中设置了防护模块110,图像采集模块120和处理器130均通过防护模块110与机载电源200连接。防护模块110可以防止机载电源200异常对图像采集模块120和处理器130产生的干扰和/或破坏。也就是说,如果机载电源200出现异常,在机载电源200与图像采集系统100形成的回路中的电流到达图像采集模块120和处理器130之前,由防护模块110预先消除造成干扰和/或破坏的因素。这样,避免了机载电源200异常进一步影响图像采集模块120和处理器130的工作,从而保证图像采集模块120和处理器130运行稳定和安全,使得图像采集系统100工作时的稳定性和安全性较好,从而使得图像采集系统100的性能较好。
[0023] 本实施例中,机载电源200为直流机载电源200,可以为图像采集系统100中的其它模块提供稳定的电能。
[0024] 图2为图1所示实施例的图像采集系统100的结构框图。如图2所示,图像采集系统100还包括转换模块140,图像采集模块120和处理器130通过转换模块140与防护模块110连接。机载电源200的电压由转换模块140转换成图像采集模块120和处理器130所需的电压。
这样,可以使得图像采集模块120和处理器130工作在安全的电压下,进一步使得图像采集系统100的安全性较好。具体地,转换模块140是直流电压转换装置,用于将防护模块110输出的电压转换为图像采集模块120以及处理器130的工作电压。进一步地,转换模块140具有多个电压转换档位。这样可以实现将机载电源200根据不同的需求转换成不同的电压值。比如,本实施例中的机载电源200的额定电压为28V,由转换模块140将该额定电压转换为12V、
3.3V、1.8V、1.5V和1.1V。
[0025] 需要说明的是,转换模块140对机载电源200的额定电压的转换档位不局限于此,可以依据需求设置。
[0026] 在一实施例中,图像采集系统100还包括存储器150,存储器150与处理器130连接。存储器150用于存储处理器130输出的图像信息,以对图像信息进行保存。具体地,存储器
150为大容量存储器150,可以连续长时间录制视频。
[0027] 在一实施例中,图像采集模块120包括光学镜头121和图像传感器122,光学镜头121用于汇聚其视野内的光信号。图像传感器122用于接收光信号,将光信号转换为采集信号并输出,这样可以记录飞机航行过程中的景象。具体地,光学镜头121是聚光镜头,根据其自身的视场角,将视野内的光信号进行汇聚,以获取景像的光信号。图像传感器122接收该光信号,并将该光信号转换为电信号,比如,电信号为数字信号,以使得处理器130能够识别该电信号。图像采集模块120还包括镜头底座,镜头底座用于设置光学镜头121,使得光学镜头121比较稳固。
[0028] 在一实施例中,处理器130用于对采集信号编码并生成图像编码信息。这样,将图像采集模块120采集的图像编码,易于图像信息的传输。本实施例中,处理器130采用H.265视频编码标准编码。这样,在保证高清图像的前提下,极大的减少了码流,降低图像编码信息在存储器150中占用的空间,从而提高图像的录制时间。处理器130能对采集信号进行平衡、补偿等处理,使得图像拍摄的效果较好。处理器130还用于控制图像采集模块120工作。具体地,处理器130向图像采集模块120发出控制信号,以控制图像采集模块120执行相应地图像采集工作。本实施例中,处理器130为嵌入式小系统,能够运行Linux系统并安装应用软件,功能强大,从而使得图像采集系统100功能强大。
[0029] 在一实施例中,图像采集系统100还包括网络接口160,网络接口160与处理器130连接。处理器130通过网络接口160将图像信息传输至终端。终端(如电脑)通过网络接口160连接至处理器130上,由处理器130通过网络接口160将图像信息传输至终端。这样,用户在终端上能通过网络接口160进行视频观看,观看视频方便。另外,用户也可通过网络接口160对处理器130进行系统或软件更新,极大的降低了处理器130的维护成本。
[0030] 图3为本实施例的防护单元111的示意图。防护模块110包括防护单元111。如图3所示,防护单元111包括第一防护元件111A和第二防护元件111B。第一防护元件111A与机载电源200、图像采集模块120和处理器130分别连接。第一防护元件111A用于防止机载电源200产生的短路电流对图像采集模块120和/或处理器130造成破坏。如果机载电源200短路,产生短路电流,电流过大,会损坏图像采集模块120和/或处理器130。因此,第一防护元件111A可以使得图像采集模块120和/或处理器130避免机载电源200短路造成的破坏,提高图像采集模块120和处理器130的安全性。本实施例中,第一防护元件111A为保险丝。保险丝在电路中的电流超过其承受的最大值时,保险丝会熔断,使得机载电源200至图像采集模块120和/或处理器130的电路断路,避免破坏图像采集模块120和/或处理器130。当更换保险丝,并且电路中的电流正常时,图像采集模块120和/或处理器130依然正常工作,从而使得图像采集模块120和处理器130安全性较高。
[0031] 第二防护元件111B连接于第一防护元件111A上与处理器130连接的一端,第二防护元件111B用于消除机载电源200上的浪涌电压,以避免所述浪涌电压损坏所述处理器130和/或所述图像采集模块120。机载电源200在运行的过程中,如果受到外界的影响,比如雷电,会产生超出正常工作电压的瞬间过电压,即浪涌电压,浪涌电压会干扰图像采集模块120和/或处理器130的工作。因此,如果机载电源200产生了浪涌,那么第二防护元件111B可以消除该浪涌电压,使得图像采集模块120和/或处理器130的工作避免浪涌电压造成的干扰,从而使得图像采集系统100稳定性较好。本实施例中,第二防护元件111B为瞬态抑制二极管TVS。瞬态抑制二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能快速将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护图像采集模块120和处理器130,免受各种浪涌脉冲的损坏,从而使得图像采集系统100稳定性较好。
[0032] 防护单元111还包括第三防护元件111C,第三防护元件111C设置于第一防护元件111A至图像采集模块120和处理器130的电路上。第三防护元件111C用于防止机载电源200反接对图像采集模块120和处理器130造成破坏。如前述,本实施例中的机载电源200为直流电源。如果机载电源200反接,会损坏图像采集模块120和处理器130。因此,第三防护元件
111C可以避免机载电源200反接对图像采集模块120和处理器130造成破坏,提高图像采集模块120和处理器130的安全性,从而使得图像采集系统100的安全性较高。具体地,本实施例中,第三防护元件111C为防反接二极管,防反接二极管的阳极与机载电源200的阳极连接。防反接二极管是正向导通,反向截止。如果机载电源200反接,防反接二极管截止,因此电路相当于断路,从而不会对图像采集系统和处理器130造成损坏,保护了图像采集系统和处理器130。
[0033] 图像采集系统100还包括滤波单元112。图像采集模块120和处理器130通过滤波单元112与防护单元111连接。滤波单元用112于过滤机载电源200中的杂波。本实施例中,滤波单元112设置于防护模块110中。滤波单元112设置于图像采集模块120和处理器130至防护单元111的电路上,滤波单元112用于过滤机载电源200中的杂波。这样,图像采集模块120和处理器130免受机载电源200中的杂波的干扰,使得电源可以使得图像采集模块120和处理器130的工作稳定,进一步使得图像采集系统100的稳定性较好。具体地,机载电源200通过防护单元111和滤波单元112给图像采集模块120和处理器130供电。在其他的实施例中,滤波单元112和防护单元111也可以分别设置成相互独立的电路模块。
[0034] 图4为本实施例的滤波单元112的示意图。如图4所示,滤波单元112包括滤波器112A、电容112B和电感112C。滤波器112A是专用滤波器,比如电源滤波器。电感112C设置于滤波器112A至转换模块140的电路上。电容112B与滤波器112A并联。这样,滤波器112A、电感
112C和电容112B构成滤波电路,可以使得图像采集模块120和处理器130工作在稳定的电压下,从而使得图像采集系统100的稳定性较好。在一实施例中,滤波器112A通过防护单元111与机载电源200连接。
[0035] 本实施例中,图像采集系统100还包括主板170。防护模块110、转换模块140、处理器130、存储器150及网络接口160设置于主板170上,这样使得图像采集系统100的电路能够实现集成化、小型化,从而使得图像采集系统100实现微型化。
[0036] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0037] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。