[发明专利]一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机

权利要求书

1.一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：包括图像传感器、FPGA控制芯片、通讯接口、数模转换器、外触发接口以及电源芯片；

所述FPGA控制芯片包括：

探测器配置模块，通过与图像传感器连接，用于初始化图像传感器的配置；

探测器触发处理模块，接收外触发信号，自计数区分奇数触发或偶数触发；

数据解串模块，用于对图像传感器输出的多路高速串行数据进行解串，转成并行数据，拼接产生一帧完整图像；

奇偶场图像拆分模块，用于将一帧完整的图像拆分为奇数行图像和偶数行图像，其中奇数行图像作为奇场图像，偶数行图像作为偶场图像；

PLA格式数据打包模块，通过接收奇场图像和偶场图像，将奇偶场图像加上帧头帧尾信息，产生PAL制式的数字视频，并将数字视频传输至数模转换器。

2.根据权利要求1所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：所述电源芯片包括DCDC芯片和LDO芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：所述FPGA控制芯片的外部设置有DDR内存，所述FPGA芯片内设置有与DDR内存连接的DDR内存控制模块，用于对DDR内存的读写控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：所述奇偶场图像拆分模块连接有调光控制模块，在手动曝光模式时，接收串口模块输出的曝光时间和增益，在自动曝光模式时，统计图像亮度信息，自动计算产生曝光时间和增益，发送给探测器配置模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：所述调光控制模块连接有串口通讯模块，用于接收控制信息控制相机的工作模式，并反馈相机真实工作状态。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：所述FPGA控制芯片的工作流程包括以下步骤：

步骤一、在相机上电后，通过探测器配置模块对图像传感器进行初始化配置；

步骤二、等待外触发信号，在外触发信号通过外触发接口传输至探测器触发处理模块后，对触发信号合理延迟再发送给图像传感器；

步骤三、数据解串模块接收图像传感器输出的图像，并通过奇偶场图像拆分模块拆分为奇偶场图像；

步骤四、接收到奇数触发信号，将奇场图像直接打包为PAL格式输出，将偶场图像进行缓存；

步骤五、接收到偶数触发信号，读出缓存的偶场图像打包为PAL格式输出，并返回步骤二。

7.根据权利要求6所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：步骤四中在接收到奇数触发信号时，不产生图像传感器触发信号，而是延迟产生一个的内部触发信号给奇偶场图像拆分模块，控制将缓存的偶场图像输出，以保证PAL模拟视频起始与下一个偶数触发信号同步。

8.根据权利要求7所述的一种基于CMOS图像传感器的同步模拟相机，其特征在于：步骤五中在接收到偶数触发信号时，对输入触发信号进行精确延迟后产生图像传感器的触发信号，延迟考虑图像传感器的曝光时间，图像传感器输出延迟，数据解串模块处理延迟和奇偶场图像拆分模块处理延迟，以保证输出的PAL模拟视频起始与下一个奇数触发信号同步。