專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理芯片及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種圖像處理芯片及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)正被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于安全領(lǐng)域中，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)也正在逐漸取代傳統(tǒng)的模擬閉路電視攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。而基于邏輯控制的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)也面臨著越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)。在視頻清晰度全面轉(zhuǎn)向高清標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，高效的視頻壓縮算法已經(jīng)成為了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心能力。此外，在以往的產(chǎn)品中，通常都是采用DSP處理器來(lái)處理視頻圖像，由于制造商很難在自己的產(chǎn)品中添加差異化的功能，致使市場(chǎng)上相似的監(jiān)控產(chǎn)品非常普遍，但卻難以滿(mǎn)足視現(xiàn)有頻監(jiān)控安全市場(chǎng)越來(lái)越差異化的需求。因此，差異化，可配置的智能圖像分析能力也成為了提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)里的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的監(jiān)控用的圖像處理芯片。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿(mǎn)足差異化需求。為了達(dá)到上述目的及其他目的，本實(shí)用新型提供的監(jiān)控用的圖像處理芯片，包括 用于控制外部圖像攝取裝置運(yùn)行的裝置控制電路單元；與所述圖像攝取裝置相連接且用于采集所述圖像攝取裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)的圖像采集電路單元；與所述圖像采集電路單元相連接且用于緩存所述圖像采集電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的寫(xiě)緩存電路單元；內(nèi)存；與所述寫(xiě)緩存電路單元及內(nèi)存相連接且用于將所述寫(xiě)緩存電路單元所緩存的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述內(nèi)存的內(nèi)存寫(xiě)入電路單元；與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理的預(yù)定處理電路單元；與所述預(yù)定處理電路單元相連接且用于緩存所述預(yù)定處理電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的讀緩存電路單元；以及與所述讀緩存電路單元相連接且用于封裝所述圖像數(shù)據(jù)以便輸出的輸出控制電路單元。本實(shí)用新型提供的基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括；用于攝取圖像信號(hào)的圖像攝取裝置；前述的圖像處理芯片，其包含的裝置控制電路單元連接所述圖像攝取裝置；以及顯示裝置，連接所述圖像處理芯片所包含的輸出控制電路單元。綜上所述，本實(shí)用新型圖像處理芯片所包含的預(yù)定處理電路單元可基于用戶(hù)的需求來(lái)進(jìn)行配置，由此來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)差異化的需求。

圖1為本實(shí)用新型的監(jiān)控用的圖像處理芯片示意圖；圖2為本實(shí)用新型的基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的監(jiān)控用的圖像處理芯片1包括裝置控制電路單元11、 圖像采集電路單元12、寫(xiě)緩存電路單元13、內(nèi)存14、內(nèi)存寫(xiě)入電路單元15、預(yù)定處理電路單元16、讀緩存電路單元17、以及輸出控制電路單元18。所述裝置控制電路單元11用于控制外部圖像攝取裝置2運(yùn)行。例如，當(dāng)所述外部圖像攝取裝置2包括攝像頭時(shí)，所述裝置控制電路單元11根據(jù)預(yù)定的設(shè)置通過(guò)1 總線(xiàn)來(lái)啟動(dòng)所述攝像頭，使所述攝像頭進(jìn)行初始化配置工作，以便正常運(yùn)行。所述圖像采集電路單元12與所述圖像攝取裝置2相連接，用于采集所述圖像攝取裝置2輸出的圖像數(shù)據(jù)。例如，所述圖像攝取裝置2包含的攝像頭經(jīng)正確配置正常開(kāi)始工作之后，就開(kāi)始傳輸包括像素?cái)?shù)據(jù)、行場(chǎng)同步信號(hào)以及像素時(shí)鐘信號(hào)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，由于輸入和輸出的不同步性問(wèn)題、以及基于視頻后期處理的需要，所述圖像采集電路單元12采集該些圖像數(shù)據(jù)。作為一種優(yōu)選，所述圖像采集電路單元12包括異步先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)緩存器(異步FIFO)，以便對(duì)所述攝像頭輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制。所述寫(xiě)緩存電路單元13與所述圖像采集電路單元12相連接，用于緩存所述圖像采集電路單元12輸出的圖像數(shù)據(jù)。具體地，所述寫(xiě)緩存電路單元13將所述圖像采集電路單元12包含的異步FIFO輸出的包含行場(chǎng)同步信號(hào)在內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)予以緩存(一般為一個(gè)同步FIFO)，以便送入到內(nèi)存14。所述內(nèi)存14用于存放圖像數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，其包括但不限于DDR內(nèi)存等等。所述內(nèi)存寫(xiě)入電路單元15與所述寫(xiě)緩存電路單元13及內(nèi)存14相連接，用于將所述寫(xiě)緩存電路單元13所緩存的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述內(nèi)存14。具體地，所述內(nèi)存寫(xiě)入電路單元 15基于預(yù)定的時(shí)序?qū)?xiě)緩存電路單元13所緩存的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述內(nèi)存14。所述預(yù)定處理電路單元16與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存14所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理。其中，所述預(yù)定處理包括任何能對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理，優(yōu)選地，包括但不限于以下至少一項(xiàng)a.人臉檢測(cè)(Face Detection core)b. i&^^WWM (Moving Objects Detection core)c.白平衡(White Balance core)d.色彩校正(Color Correction core)e.紅夕卜識(shí)別足艮蹤(Infrared Indentify and Tracking core)進(jìn)而，所述預(yù)定處理電路單元16包括但不限于以下至少一項(xiàng)A、人臉檢測(cè)電路子單元(未予圖示)，其與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行人臉檢測(cè)的；B、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)電路子單元(未予圖示)，其與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)；C、白平衡電路子單元(未予圖示)，其與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存14 所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡處理；D、色彩校正電路子單元(未予圖示)，其與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存 14所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正。[0029]此外，當(dāng)所述外部圖像攝取裝置攝取的圖像數(shù)據(jù)為紅外圖像數(shù)據(jù)時(shí)，所述預(yù)定處理電路單元16還包括紅外識(shí)別跟蹤電路子單元(未予圖示)。所述紅外識(shí)別跟蹤電路子單元與所述內(nèi)存14相連接，用于對(duì)所述內(nèi)存14所存儲(chǔ)的紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定目標(biāo)識(shí)別及跟蹤處理。需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述預(yù)定處理電路單元可以單獨(dú)應(yīng)用也可以合并使用，而且可以針對(duì)不同的使用環(huán)境和客戶(hù)需求來(lái)配置，例如，基于客戶(hù)A的需求，預(yù)定處理電路單元16包括人臉檢測(cè)電路子單元，基于客戶(hù)B的需求，預(yù)定處理電路單元 16包括白平衡電路子單元與色彩校正電路子單元，由此可見(jiàn)，使得所形成的圖像處理芯片成為獨(dú)家定制的(customized)的芯片，能夠滿(mǎn)足各個(gè)層面市場(chǎng)的需求。所述讀緩存電路單元17與所述預(yù)定處理電路單元16相連接，用于緩存所述預(yù)定處理電路單元16輸出的圖像數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述讀緩存電路單元包括異步FIFO，以緩存所述預(yù)定處理電路單元16輸出的圖像數(shù)據(jù)。所述輸出控制電路單元18與所述讀緩存電路單元17相連接，用于封裝所述圖像數(shù)據(jù)以便輸出。具體地，所述輸出控制電路單元18由所述讀緩存電路單元17的異步FIFO 中讀取圖像數(shù)據(jù)，并且將讀取的圖像數(shù)據(jù)封裝成預(yù)定的輸出接口格式，通過(guò)VGA或者HDMI 接口輸出到外部的顯示設(shè)備。作為一種優(yōu)選方式，所述裝置控制電路單元11、圖像采集電路單元12、寫(xiě)緩存電路單元13、內(nèi)存14、內(nèi)存寫(xiě)入電路單元15、預(yù)定處理電路單元16、讀緩存電路單元17、以及輸出控制電路單元18可基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)來(lái)實(shí)現(xiàn)，由此來(lái)形成圖像處理芯片 1。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述所述僅僅只是列示，而非對(duì)本實(shí)用新型的限制，事實(shí)上，上述裝置控制電路單元、圖像采集電路單元、寫(xiě)緩存電路單元、內(nèi)存、內(nèi)存寫(xiě)入電路單元、預(yù)定處理電路單元、讀緩存電路單元、以及輸出控制電路單元也可分別由其它處于同一芯片上的電路單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，所述基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括；圖像攝取裝置2、圖像處理芯片1及顯示裝置3。所述圖像攝取裝置2用于攝取圖像信號(hào)。作為一種優(yōu)選，所述圖像攝取裝置2包括攝像頭；作為另一種優(yōu)選，所述圖像攝取裝置2包括紅外成像系統(tǒng)等。所述圖像處理芯片1已在圖1所示的實(shí)施例中予以詳述，在此以引用的方式包含于此，不再詳述。需要說(shuō)明的是，所述圖像處理芯片1包含的裝置控制電路單元連接所述圖像攝取裝置2。所述顯示裝置3連接所述圖像處理芯片1所包含的輸出控制電路單元，優(yōu)選地，其包括液晶顯示器等，以便將所述輸出控制電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)予以顯示。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)包括基于FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性高，由于采用硬件壓縮的形式，使得圖像處理的效率相比現(xiàn)有DSP要來(lái)的高，并且圖像的質(zhì)量要好；而且，由于視頻數(shù)據(jù)處理由單一 FPGA芯片完成，使得整個(gè)硬件框架變得簡(jiǎn)單而高效；FPGA獨(dú)特的門(mén)級(jí)并行處理方式也大大的提高了其處理速度；更重要的是，F(xiàn)PGA良好的靈活性使得基于用戶(hù)的可配置智能監(jiān)控系統(tǒng)成為了現(xiàn)實(shí)，豐富的預(yù)處理電路單元可基于客戶(hù)的需求來(lái)配置，使得所形成的圖像處理芯片成為獨(dú)家定制的芯片，進(jìn)而在該獨(dú)家定制的芯片的基礎(chǔ)上所形成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為獨(dú)家定制的(customized)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿(mǎn)足各個(gè)層面市場(chǎng)的需求。 上述實(shí)施例僅列示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及功效，而非用于限制本實(shí)用新型。 任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
權(quán)利要求1.一種監(jiān)控用的圖像處理芯片，其特征在于，包括用于控制外部圖像攝取裝置運(yùn)行的裝置控制電路單元；與所述圖像攝取裝置相連接且用于采集所述圖像攝取裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)的圖像采集電路單元；與所述圖像采集電路單元相連接且用于緩存所述圖像采集電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的寫(xiě)緩存電路單元；內(nèi)存；與所述寫(xiě)緩存電路單元及內(nèi)存相連接且用于將所述寫(xiě)緩存電路單元所緩存的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述內(nèi)存的內(nèi)存寫(xiě)入電路單元；與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理的預(yù)定處理電路單元；與所述預(yù)定處理電路單元相連接且用于緩存所述預(yù)定處理電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的讀緩存電路單元；與所述讀緩存電路單元相連接且用于封裝所述圖像數(shù)據(jù)以便輸出的輸出控制電路單兀。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控用的圖像處理芯片，其特征在于所述預(yù)定處理電路單元包括以下至少一項(xiàng)與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行人臉檢測(cè)的人臉檢測(cè)電路子單元；與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)電路子單元；與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行白平衡處理的白平衡電路子單元；與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正電路子單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控用的圖像處理芯片，其特征在于當(dāng)所述外部圖像攝取裝置攝取的圖像數(shù)據(jù)為紅外圖像數(shù)據(jù)時(shí)，所述預(yù)定處理電路單元還包括與所述內(nèi)存相連接且用于對(duì)所述內(nèi)存所存儲(chǔ)的紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定目標(biāo)識(shí)別及跟蹤處理的紅外識(shí)別跟蹤電路子單元。
4.一種基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括；用于攝取圖像信號(hào)的圖像攝取裝置；權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的圖像處理芯片，其包含的裝置控制電路單元連接所述圖像攝取裝置；顯示裝置，連接所述圖像處理芯片所包含的輸出控制電路單元。
5.如權(quán)利要求4所述的基于圖像處理芯片的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述圖像攝取裝置包括攝像頭。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種圖像處理芯片及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。所述監(jiān)控用的圖像處理芯片包括用于控制外部圖像攝取裝置運(yùn)行的裝置控制電路單元；用于采集圖像攝取裝置輸出的圖像數(shù)據(jù)的圖像采集電路單元；用于緩存圖像采集電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的寫(xiě)緩存電路單元；內(nèi)存；用于將所述寫(xiě)緩存電路單元所緩存的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存的內(nèi)存寫(xiě)入電路單元；用于對(duì)內(nèi)存所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定處理的預(yù)定處理電路單元；用于緩存預(yù)定處理電路單元輸出的圖像數(shù)據(jù)的讀緩存電路單元；及用于封裝圖像數(shù)據(jù)以便輸出的輸出控制電路單元；所述圖像處理芯片包含的裝置控制電路單元連接圖像攝取裝置、輸出控制電路單元連接顯示裝置，由此來(lái)形成視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以滿(mǎn)足用戶(hù)差異化需求。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202282830SQ20112041457
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者何宇童, 吳越, 姚琪, 王佶梁, 王庭暉, 賀聰, 趙峰 申請(qǐng)人:上海德致倫電子科技有限公司