[发明专利]一种低延时图像采集方法、装置及系统

权利要求书

1.一种低延时图像采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收工业相机发送的图像数据；

对图像数据进行解析打包；

对每帧图像进行数据补偿，具体包括：

数据接收模块将接收到的图像数据暂存入接收FIFO当中，数据补偿模块判断接收FIFO内的数据量是否达到设定字节数N，如果达到，则读出接收FIFO内的数据，写入到发送FIFO中，并且包计数器f_cnt加1，如此重复，直到f_cnt等于预设的X值，此时代表接收FIFO内的数据为该帧图像数据的尾部部分，进入到填充数据的状态，然后判断接收FIFO内的数据量是否达到预设的Y字节，如果接收FIFO内的数据量达到Y字节，代表该帧图像的最后一部分数据已经接收完毕，读出接收FIFO内的Y字节数据并且补充数据达到设定字节数N后写入到发送FIFO中，实现每帧图像的数据补偿，并且将f_cnt清零，同时回到空闲状态，等待下一帧图像进入接收FIFO，重复上述步骤，通过数据上传模块判断发送FIFO内是否有数据，只要判定该发送FIFO非空，则读出发送FIFO内的数据进行发送；

将数据补偿后的图像数据通过光纤通道传输到PCIe采集卡；

PCIe采集卡将图像数据上传到PC主机。

2.根据权利要求1所述的低延时图像采集方法，其特征在于：将每帧图像数据按照设定字节数N进行分割封帧中所述的设定字节数N为1KB。

3.一种低延时图像采集装置，其特征在于：包括数据接收模块、数据补偿模块、数据上传模块，所述数据接收模块用于负责接收工业相机发送的图像数据，所述数据补偿模块用于对每帧图像进行数据补偿，具体为：数据接收模块将接收到的图像数据暂存入接收FIFO当中，数据补偿模块判断接收FIFO内的数据量是否达到设定字节数N，如果达到，则读出接收FIFO内的数据，写入到发送FIFO中，并且包计数器f_cnt加1，如此重复，直到f_cnt等于预设的X值，此时代表接收FIFO内的数据为该帧图像数据的尾部部分，进入到填充数据的状态，然后判断接收FIFO内的数据量是否达到预设的Y字节，如果接收FIFO内的数据量达到Y字节，代表该帧图像的最后一部分数据已经接收完毕，读出接收FIFO内的Y字节数据并且补充数据达到设定字节数N后写入到发送FIFO中，实现每帧图像的数据补偿，并且将f_cnt清零，同时回到空闲状态，等待下一帧图像进入接收FIFO，重复上述步骤，所述数据上传模块用于判断发送FIFO内是否有数据，只要判定该发送FIFO非空，则读出发送FIFO内的数据进行发送；

所述数据上传模块用于将数据补偿后的图像数据通过光纤通道传输到PCIe采集卡。

4.根据权利要求3所述的低延时图像采集装置，其特征在于：将每帧图像数据按照设定字节数N进行分割封帧中所述的设定字节数N为1KB。

5.根据权利要求3所述的低延时图像采集装置，其特征在于：数据接收模块采用FPGA的高速收发器IP核；数据上传模块采用FPGA的高速收发器IP核。

6.一种低延时图像采集系统，其特征在于：包括工业相机、PCIe采集卡、PC主机以及如权利要求3至5任一所述的低延时图像采集装置，所述低延时图像采集装置通过输入端接口与工业相机进行通信，接收工业相机发送的图像数据，所述低延时图像采集装置通过光纤接口与PCIe采集卡进行通信，将图像数据通过光纤通道传输到PCIe采集卡，所述PCIe采集卡通过PCIe总线与PC主机进行通信，将光纤通道图像数据上传到PCIe主机，PC主机负责图像显示处理和人机交互功能。

7.根据权利要求6所述的低延时图像采集系统，其特征在于：低延时图像采集装置通过FPGA芯片实现集成数据收发和处理功能。

8.根据权利要求6所述的低延时图像采集系统，其特征在于：在PCIe采集卡内部使用DMA传输数据，数据量如果满足DMA缓存大小，则触发中断，将数据传输给PC主机；将DMA大小设置为设定字节数N，与数据补偿模块每包数据保持一致，DMA内每次达到设定字节数N的数据，就传输给PC主机一次。