(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210641667.4 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 杭州海康机 器人技术有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区丹 枫路 399号2号楼B楼3 04室 (72)发明人 楼佳祥　 (74)专利代理 机构 北京博思佳知识产权代理有 限公司 1 1415 专利代理师 杨春香 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) H04N 5/262(2006.01) H04N 5/765(2006.01) (54)发明名称 图像采集 卡及图像采集方法 (57)摘要 本申请提供一种图像采集卡及 图像采集方 法， 该图像采集卡包括： FPGA芯片以及以太网端 口PHY芯片， FPGA芯片包 括GPIO模块、 组包模 块以 及以太网MAC模块； 其中： 所述GPIO模块， 用于采 集外部硬触发信号， 并将采集到的硬触发信号发 送给所述组包模块； 所述组包模块， 用于在接收 到所述硬触发信号的情况下， 依据所述硬触发信 号组装特定网络数据包， 并通过所述以太网MAC 模块以及所述以太网PHY芯片将所述特定网络数 据包发送给工业相机， 以使所述工业相机依据所 述特定网络数据包进行出图处理。 该图像采集卡 可以提高工业相机出图的控制效率， 减少工业相 机出图的时延， 并提高工业相机出图控制的稳定 性。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115174802 A 2022.10.11 CN 115174802 A 1.一种图像采集卡， 其特征在于， 包括： FP GA芯片以及以太网端口物理层PHY芯片， 所述 FPGA芯片包括通用输入输出信号模块GPIO模块、 组包模块以及以太网媒体介入控制层MAC 模块； 其中： 所述GPIO模块， 用于采集外部硬触发信号， 并将采集到的硬触发信号发送给所述组包 模块； 所述组包模块， 用于在接收到所述硬触发信号的情况下， 依据所述硬触发信号组装特 定网络数据包， 并通过所述以太网MAC模块以及所述以太网PHY 芯片将所述特定网络数据包 发送给工业相机， 以使所述工业相机依据所述特定网络数据包进行 出图处理。 2.根据权利要求1所述的图像采集 卡， 其特征在于， 所述GPIO模块， 具体用于采集外部硬触发信号， 对所述外部硬触发信号进行信号调整， 并将调整后的硬 触发信号发送给 所述组包 模块。 3.根据权利要求1所述的图像采集卡， 其特征在于， 所述以太网PHY芯片、 所述组包模 块， 以及， 所述以太网MAC模块的数量均为多个； 所述GPIO模块， 具体用于将硬触发信号同步发送给多个所述组包模块的部分或全部， 以使接收到硬触发信号的组包模块组装特定网络数据包， 并分别通过对应的以太网MAC模 块以及所述以太网PH Y芯片将所述特定网络数据包同步发送给对应的工业相机 。 4.根据权利要求3所述的图像采集卡， 其特征在于， 所述GPIO模块包括多个硬触发输入 端口； 所述GPIO模块， 具体用于在通过任一硬触发输入端口采集到外部硬触发信号的情况 下， 将该外部硬触发信号同步发送给多个所述组包模块的部分或全部， 以使接 收到硬触发 信号的组包模块组装特定网络数据包， 并分别通过对应的以太网MAC模块以及所述以太网 PHY芯片将所述特定网络数据包同步发送给对应的工业相机； 或， 所述GPIO模块， 具体用于在通过任一硬触发输入端口采集到外部硬触发信号的情况 下， 确定该硬触发输入端口对应的组包模块， 将该硬触发信号发送给该组包模块， 以使该 组 包模块依据该硬触发信号组装特定网络数据包， 并通过对应的以太网MAC模块以及所述以 太网PHY芯片将所述特定网络数据包发送给对应的工业相机 。 5.根据权利要求1 ‑4任一项所述的图像采集卡， 其特征在于， 所述FPGA芯片还包括： 中 央处理单元CPU软核； 其中： 所述CPU软核， 用于接收外部个人计算机PC的配置指令， 并依据所述配置指令配置特定 网络数据包的结构参数； 所述结构参数包括MAC地址、 IP地址以及特定数据包键值； 所述组包 模块， 具体用于依据所述特定网络数据包的结构参数， 组装特定网络数据包。 6.根据权利要求5所述的图像采集 卡， 其特征在于， 所述CPU软核， 还用于依据所述配置指令配置目标硬 触发信号的类型； 所述组包模块， 具体用于在确定接收到的硬触发信号的类型与 所述目标硬触发信号的 类型匹配的情况 下， 组装特定网络数据包。 7.一种图像采集方法， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑6任一项所述的图像采集卡中的 FPGA芯片， 所述方法包括： 通过GPIO模块采集外 部硬触发信号， 并将采集到的硬 触发信号发送给 所述组包 模块；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115174802 A 2通过所述组包模块在接收到硬触发信号的情况下， 依据 所述硬触发信号组装特定网络 数据包， 并通过所述以太网MAC模块以及所述以太网PHY 芯片将所述特定网络数据包发送给 工业相机， 以使所述工业相机依据所述特定网络数据包进行 出图处理。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述将采集到的硬触发信号发送给所述组 包模块， 包括： 对采集到的硬触发信号进行信号调整， 并将调整后的硬触发信号发送给所述组包模 块。 9.根据权利 要求7所述的方法， 其特征在于， 所述以太网PHY芯片、 所述组包模块， 以及， 所述以太网MAC模块的数量均为多个， 且所述以太网PHY芯片、 所述组包模块， 以及， 所述以 太网MAC模块的数量相匹配； 所述将采集到的硬 触发信号发送给 所述组包 模块， 包括： 将采集到的硬 触发信号同步发送给多个所述组包 模块中的部分或全部； 所述通过所述组包模块在接收到硬触发信号的情况下， 组装特定网络数据包， 并通过 所述以太网MAC模块 以及所述以太网PHY芯片将所述特定网络数据包发送给工业相机， 包 括： 通过接收到硬触发信号的组包模块组装特定网络数据包， 并分别通过对应的以太网 MAC模块以及所述以太网PH Y芯片将所述特定网络数据包同步发送给对应的工业相机 。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特 征在于， 所述GPIO模块包括多个 硬触发输入端口； 所述将采集到的硬 触发信号发送给 所述组包 模块， 包括： 在通过任一硬触发输入端口采集到外部硬触发信号的情况下， 将该外部硬触发信号同 步发送给多个所述组包 模块的部分或全部； 或， 在通过任一硬触发输入端口采集到外部硬触发信号的情况下， 确定该硬触发输入端口 对应的组包 模块， 将该硬 触发信号发送给 该组包模块。 11.根据权利要求7 ‑10任一项所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 通过CPU软核于接收外部个人计算机PC的配置指令， 并依据所述配置指令配置特定网 络数据包的结构参数； 所述结构参数包括MAC地址、 IP地址以及特定数据包键值； 所述通过所述组包 模块在接收到硬 触发信号的情况 下， 组装特定网络数据包， 包括： 通过所述组包模块在接收到硬触发信号的情况下， 依据 所述特定网络数据包的结构参 数， 组装特定网络数据包。 12.根据权利要求1 1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 通过所述CPU软核依据所述配置指令配置目标硬 触发信号的类型； 所述通过所述组包 模块在接收到硬 触发信号的情况 下， 组装特定网络数据包， 包括： 通过所述组包模块在确定接收到的硬触发信号的类型与所述目标硬触发信号的类型 匹配的情况 下， 组装特定网络数据包。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115174802 A 3