[发明专利]一种基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置

权利要求书

1.一种基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于由图像采集模块、图像记录模块和PCI总线构成；

图像采集模块的输入端为相机输入数据，输出端挂载在PCI总线上，接收采集图像数据先缓存储到图像采集模块的存储单元中，将Linux操作系统的内核移植裁剪到图像记录模块的嵌入式处理器中，以管理整个图像记录装置；

图像记录模块的输入端通过PCI总线将接收图像采集模块中的数据映射存储到图像记录模块的硬盘阵列中；

PCI总线分别连接图像采集模块和图像记录模块，PCI总线接收图像采集模块的输出端输出的存储单元中的数据，将图像采集模块存储单元中的数据传输到图像记录模块中。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，在图像记录模块中将引导加载程序、Linux内核程序、根文件系统以及应用程序都固化到嵌入式处理器的外部闪存中。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，所述图像采集模块包括相机、第一存储器、串口、可编程逻辑器件，其中：

可编程逻辑器件的输入端与相机的输出端连接，可编程逻辑器件接收相机传输过来的数据，对传输过来的数据进行采集后缓存到图像采集模块的外部存储器中；

串口的输出端与可编程逻辑器件输入输出端连接，串口的输入端输入了相机图像的附加信息，所述附加信息为图像产生时间，图像坐标位置，并将这些附加信息输出到可编程逻辑器件中，可编程逻辑器件输出相机数据；

第一存储器的输入输出端与可编程逻辑器件的输入端输出连接，第一该存储器的输入端接收可编程逻辑器件输出的相机数据，当输入相机数据达到某一设定数量后，则将所有相机数据输出。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，所述图像记录模块包括第一闪存、控制器、网口、嵌入式处理器、第二存储器、硬盘接口、第二闪存、硬盘阵列，其中：

第一闪存、控制器、第二存储器的输入输出端分别与嵌入式处理器的输入输出端连接，第一闪存为固化程序存储器，固化程序存储器里放置了引导加载程序、Linux内核程序、根文件系统以及应用程序；控制器为网络控制器，控制网口数据收发；第二存储器为嵌入式处理器的系统内存，接收输出记录过程中系统产生的中间数据；

网口的输入输出端与控制器的输入输出端连接，网口的作用有二个：一为远端通过网络输入控制指令到嵌入式处理器中，以控制整个图像记录装置，包括记录暂停、记录数据清除、记录数据检索、记录图像数据回放；二为事后记录数据下载；

嵌入式处理器输入输出端与PCI总线连接，嵌入式处理器输入端接收了PCI总线输出图像数据，输入控制指令到硬盘控制器，控制数据记录；

硬盘接口的输入输出端与PCI总线连接，硬盘接口的输入输出端接收了从第一部分采集端可编程逻辑器件传输过来的数据以及从嵌入式处理器端传送过来的指令，并对指令做出相应响应，从而输入数据到硬盘阵列中，或事后从硬盘阵列中输出数据到外部；

第二闪存和硬盘阵列的输入输出端分别与硬盘接口的输入输出端连接，第二闪存中存放了控制器的引导启动程序，第二闪存为固化程序存储器，固化程序存储器里放置了引导加载程序、Linux内核程序、根文件系统以及应用程序；硬盘阵列为存储介质，接收存储硬盘接口中传输过来数据。

5.根据权利要求1所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，实现图像记录模块的步骤是，按照Linux设备驱动模型将图像采集模块中的数据不经过内存以零拷贝的方式直接存储到硬盘阵列中。

6.根据权利要求1所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，为引导一个完整的Linux操作系统的还需要Linux操作系统的内核启动后需要挂载的根文件系统，同时保证系统非正常关闭时操作的可靠性。

7.根据权利要求4所述的基于嵌入式Linux系统的高速图像记录装置，其特征在于，为提高记录速度，采用硬盘阵列顺序写入方式对数据进行记录，实现了对图像记录单元进行远程控制，所述远程控制包括图像记录装置的启动/停止、信息查询、工作模式设置和图像下载和图像在线回放。