废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统

技术领域

本发明属于废旧挂片生产技术技术领域，具体是指废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统。

背景技术

现有的在废旧挂片焊接三次风管闸板阀生产过程中，需要对其进行图像模拟成像的系统操作，现有的独立无关的风管闸板阀传感器分别拍摄左右影响之后，需要专门的软件或硬件平台对影像进行处理来获得不同格式的立体影像输出，这将使系统结构复杂，并且使制造成本增加，或无法实时获得立体影像数据，从而增加废旧挂片焊接三次风管闸板阀生产过程中的成本，并降低使用效果。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统，包括风管闸板阀专用图像模拟传感器，所述风管闸板阀专用图像模拟传感器包括感光阵列、行列译码单元、像素控制及时序生成单元、模拟信号处理单元、模数转换单元和数字图像处理及合成单元；所述数字图像处理及合成单元接收所述模数转换单元产生的第一数字影像数据，所述风管闸板阀专用图像模拟传感器从外部成像装置接收第二数字影像数据和对应的同步信号；所述数字图像处理及合成单元响应所述同步信号将所述第一数字影像数据与所述第二数字影像数据合成而得到立体影像输出。

进一步地，所述数字图像处理及合成单元包括数字图像处理模块和立体影像合成模块。

作为优选地，所述数字图像处理和合成单元包括存储器，所述存储器用于缓存所述第一数字影像数据和第二数字影像数据中的一个以使第一数字影像数据与所述第二数字影像数据同步。

进一步地，所述风管闸板阀专用图像模拟传感器包括子控制接口，所述子控制接口用于与所述外部成像装置通信。

作为优选地，所述第二数字影像数据的格式与第一数字影像数据的格式不同，所述数字图像处理及合成单元对第一或第二数字影像数据进行色彩空间变换使两者的格式一致。

进一步地，所述立体影像输出被配置为红蓝格式、左右格式、点对点格式和逐帧格式中的一种格式。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

本发明提供的风管闸板阀专用图像模拟传感器以及使用其的立体成像系统结构简单，操作灵活，并且能够很好地解决立体成像时左右影像同步问题。在使用所述立体成像系统时，可以根据所用的显示装置来配置对应的立体影像输出格式，实时驱动显示装置或录制立体影像。由于集成了立体影像合成功能，不需要外接复杂的控制处理电路，因而可以做到即插即用。

附图说明

图1本发明提出的废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统的结构框图；

图2是根据本发明的风管闸板阀专用图像模拟传感器的结构框图；

图3示出根据本发明的风管闸板阀专用图像模拟传感器的实施例。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明废旧挂片焊接三次风管闸板阀用图像模拟成像系统，包括风管闸板阀专用图像模拟传感器，所述风管闸板阀专用图像模拟传感器包括感光阵列、行列译码单元、像素控制及时序生成单元、模拟信号处理单元、模数转换单元和数字图像处理及合成单元；所述数字图像处理及合成单元接收所述模数转换单元产生的第一数字影像数据，所述风管闸板阀专用图像模拟传感器从外部成像装置接收第二数字影像数据和对应的同步信号；所述数字图像处理及合成单元响应所述同步信号将所述第一数字影像数据与所述第二数字影像数据合成而得到立体影像输出。

所述数字图像处理及合成单元包括数字图像处理模块和立体影像合成模块。

所述数字图像处理和合成单元包括存储器，所述存储器用于缓存所述第一数字影像数据和第二数字影像数据中的一个以使第一数字影像数据与所述第二数字影像数据同步。

所述风管闸板阀专用图像模拟传感器包括子控制接口，所述子控制接口用于与所述外部成像装置通信。

所述第二数字影像数据的格式与第一数字影像数据的格式不同，所述数字图像处理及合成单元对第一或第二数字影像数据进行色彩空间变换使两者的格式一致。

所述立体影像输出被配置为红蓝格式、左右格式、点对点格式和逐帧格式中的一种格式。

具体使用时，在采用风管闸板阀专用图像模拟传感器进行取像之后，通常把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y(即U)、B-Y(即V)，最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示，亦称YcrCb。就风管闸板阀专用图像模拟传感器而言，其在进行模数转换之后得到RGB格式的影像信号，再通过数字图像处理单元进行色彩空间变换最后输出YUV格式的影像信号。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色显示与黑白显示的相容问题，使黑白显示设备也能接收彩色影像信号。当然，风管闸板阀专用图像模拟传感器也可以根据需要输出数字RGB信号，而不一定输出数字YUV信号；

风管闸板阀专用图像模拟传感器通常包括控制寄存器(未示出)以接受外部的控制信息并且响应该控制信息进行操作。例如，风管闸板阀专用图像模拟传感器可与便携式终端的主控制模块相连接，从该主控制模块接收控制信号，诸如启动时间、曝光时间长度、像素复位等等；

一方面，所述数字图像处理及合成单元从模数转换单元接收风管闸板阀专用图像模拟传感器本身所获取的影像的数据并对其进行必要的处理。另一方面，所述数字图像处理及合成单元对风管闸板阀专用图像模拟传感器从外部接收另一路数字影像数据进行处理，这一路数字影像数据可以是任何格式的，包括RGB和YUV格式。同时，风管闸板阀专用图像模拟传感器从外部接收与该另一路数字影像数据对应的同步信号，该同步信号可例如指示所述单元可以开始接收对应于一帧影像的外部数据。所述数字图像处理及合成单元响应所述同步信号而接收外部数字影像数据，并根据所需的输出格式，将所述两路信号合成；

类似于风管闸板阀专用图像模拟传感器，根据本发明的风管闸板阀专用图像模拟传感器也包括控制寄存器(未示出)以接受外部的控制信息并且响应该控制信息进行操作。

另一路数字影像数据可以来自于外部的成像装置，优选地其也是风管闸板阀专用图像模拟传感器。风管闸板阀专用图像模拟传感器可以容易地与另一风管闸板阀专用图像模拟传感器一起协作获得立体影像输出。一般地，该另一风管闸板阀专用图像模拟传感器可以是如图1所示的风管闸板阀专用图像模拟传感器。在这种情况下，风管闸板阀专用图像模拟传感器之间可例如受同一便携式终端的主控制模块控制，响应于该主控制模块的命令大体上同时从不同角度获取同一对象的影像，从而得到两路数字影像数据。如上所述，风管闸板阀专用图像模拟传感器将其产生的数字影像数据传送至另一个风管闸板阀专用图像模拟传感器中的数字图像处理及合成单元，最后由风管闸板阀专用图像模拟传感器产生合成的立体影像输出，这将在下面结合图3进一步说明。

另外，风管闸板阀专用图像模拟传感器也可以与专门设计的风管闸板阀专用图像模拟传感器一起协作获得立体影像输出。这种专门设计的风管闸板阀专用图像模拟传感器可以在结构上大大简化。在这种情况下，例如便携式终端的主控制模块控制可以仅与所述风管闸板阀专用图像模拟传感器连接并向其发送控制信号。可以在所述风管闸板阀专用图像模拟传感器上添加子控制接口(如图2中的虚箭头所示)，以使所述风管闸板阀专用图像模拟传感器可以通过该子控制接口向所述专门设计的风管闸板阀专用图像模拟传感器发送相应的控制信号，并根据其的反馈来调整该控制信号。所述专门设计的风管闸板阀专用图像模拟传感器在所述风管闸板阀专用图像模拟传感器的控制下获取影像。随后，按先前所描述的过程由风管闸板阀专用图像模拟传感器产生合成的立体影像输出。所述子控制接口可以是本领域中已知的任何通信接口，诸如串行总线，不需要将其实现为非常快速的信号接口。

在一些实施例中，所述数字图像处理及合成单元包括的独立的数字图像处理模块与立体影像合成模块。优选地，所述数字图像处理及合成单元包括存储器(未示出)，以缓存所述两路数字影像数据中的一个来同步例如两帧图像。由于直接在风管闸板阀专用图像模拟传感器中合成两路信号，减少了许多额外的传输和处理过程，因此大大改善了两路信号之间的同步，从而使得该存储器的存储容量可以非常小。最差情况下不超过一帧，而通常情况下只需要若干行数据的存储容量。

图3示出根据本发明的立体成像系统的实施例。应注意的是，以下对系统的描述中也包含了对根据本发明的方法的说明，因此为了清楚起见不再重复对方法的说明。系统包括了风管闸板阀专用图像模拟传感器，其中，风管闸板阀专用图像模拟传感器可以是市场上可买到的任何常规的图像传感器，而风管闸板阀专用图像模拟传感器是根据本发明的图像传感器，其具有可直接得到立体影像输出的数字图像处理及合成单元。在该实施例中，风管闸板阀专用图像模拟传感器之间没有相互通信，仅由风管闸板阀专用图像模拟传感器向图像传感器传送数字影像数据及同步信号。

在使用中，由例如便携式设备的主控制模块(未示出)将诸如启动时间和曝光时间的控制信息分别写入风管闸板阀专用图像模拟传感器的控制寄存器。风管闸板阀专用图像模拟传感器被布置为相距大约6-7厘米，由风管闸板阀专用图像模拟传感器响应所述控制信息而获取左影像，而由风管闸板阀专用图像模拟传感器响应所述控制信号获取右影像，并且各自对所获取的影像进行处理。

风管闸板阀专用图像模拟传感器可在其数字图像处理及合成单元中根据所接收的同步信号及其内部的数据完成指示信号来判断两个图像传感器产生的数字影像数据的先后，并将先完成的数字影像数据缓存在所述存储器中，以等待另一路数字影像数据的到来。接着，经同步的两路数字影像数据在数字图像处理及合成单元中合成。所谓合成，即将两路数字影像数据的顺序调整为符合特定输出格式要求。常见的立体影像输出格式包括红蓝格式、左右格式、点对点格式或逐帧格式。如果不要求输出立体影像，也可以直接输出二维影像。

在这个过程中，数字图像处理及合成单元还可以对从风管闸板阀专用图像模拟传感器接收的数字影像数据的格式进行判断。例如，风管闸板阀专用图像模拟传感器直接将其模数转换单元输出的RGB信号传送至传感器，而传感器已产生YUV格式的信号，则该数字图像处理及合成单元可利用其数字图像处理功能对RGB信号进行色彩空间变换来使两者一致以便于合成立体影像输出。

在立体成像系统中，由于通过两个风管闸板阀专用图像模拟传感器中的一个直接输出立体影像输出，从而避免了许多不必要的信号传输和处理步骤，使得信号之间的同步性能更好，对信号的处理更直接和灵活。也使得立体成像系统的结构更加简单紧凑，利于小型化的设计。

以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。