基于PCIE车载老化测试系统
技术领域
本发明涉及车载摄像头测试技术领域，具体为基于PCIE车载老化测试系统。
背景技术
随着5G等通信技术的发展，L2、L3、L4级无人驾驶和辅助驾驶技术成为标配，其对车载摄像头的应用也越来越多，如车内人脸识别、360度全景、盲区监控、疲劳识别、触发紧急刹车、辅助驾驶员泊车等。然这些前装车载摄像头的生产需要满足车规级的需求，而且摄像头需要识别人、车、物，对摄像头的清晰度、像素的要求也不断增加，也因此车载摄像头从原来的模拟传输到了现在的数字同轴传输，摄像头Sensor的数据传输也从原来的DVP输出到现在的MIPI输出，这就使得摄像头需要具有较高的可靠性，因此摄像头在出厂前需要做一系列的可靠性测试，其中一项便是老化测试，但是现有采用的老化测试系统，在进行数据运算和分析时，对于电脑CPU的使用消耗很大，就会降低运算和获取有效数据的速度，从而降低了测试效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了基于PCIE车载老化测试系统，其可降低电脑CPU的使用消耗，提升运算和获取有效数据的速度，从而提高测试效率。
其技术方案是这样的：基于PCIE车载老化测试系统，用于测试车载同轴摄像头，其特征在于：其包括储存器及与所述储存器连接的FPGA处理芯片，所述FPGA处理芯片包括图像发送接收模块、模式选择模块、插值处理模块、错误帧检测模块、MIPI解码模块、RAW数据发送模块；所述插值处理模块、RAW数据发送模块分别连接于所述模式选择模块与所述储存器之间，且所述RAW数据发送模块、错误帧检测模块、MIPI解码模块依次连接，所述MIPI解码模块与LVDS同轴转MIPI模块相连接，所述LVDS同轴转MIPI模块经转换接口与所述车载同轴摄像头相连接，所述模式选择模块经所述图像发送接收模块后连接上位机；所述LVDS同轴转MIPI模块，用以获取MIPI图像数据；所述错误帧检测模块，用以对MIPI图像数据整帧的完整性检测校验；所述MIPI解码模块用以对MIPI图像数据进行解码转换；所述储存器，用以储存采集的所述MIPI图像数据；所述模式选择模块择一选择所述插值处理模块、RAW数据发送模块对所采集的MIPI图像数据或运算结果处理；所述图像发送接收模块，用以将处理后的MIPI图像数据发送至所述上位机；所述RAW数据发送模块，用以将所述MIPI图像数据的有效帧发送至所述上位机；所述插值处理模块包括相连接的非全像素传输裁切单元、插值处理单元，所述非全像素传输裁切单元与所述储存器连接，所述插值处理单元与所述模式选择模块相连接，所述非全像素传输裁切单元，用以读取所述储存器内的MIPI图像数据的部分图像区域数据，所述插值处理单元，用以对读取的所述MIPI图像数据的有效帧进行插值处理。
其进一步特征在于：
其还包括电流监控模块，所述电流监控模块与所述转换接口相连接，以用于对所述车载同轴摄像头的电流、电压进行实时监控，且所述电流监控模块与所述FPGA处理芯片上的I2C/SPI接口连接；
所述转换接口具有8个或16个同轴POC接口；
所述转换接口具有8个或16个STP接口；
所述插值处理模块还包括无处理图像处理单元、图像任意取图单元，所述无处理图像处理单元、图像任意取图单元均分别连接于所述插值处理单元与所述储存器之间；
所述图像发送接收模块具有PCIE3.0 x4接口。
本发明的有益效果是，其可以实现对车载同轴摄像头的同步数据、帧有效数据的帧同步电平、传输误码率、较验码、电流的突变等进行实时监控和运算，从而降低电脑CPU的使用，大幅提升插值运算和获取有效数据的速度，也避免了在上位机不获取有效帧的条件下对电脑CPU的消耗，和PCI-E带宽的消耗、内存、内存带宽的消耗，从而将更多的运算时间、带宽预留给PC CPU需要做的运算，提高了测试效率。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明基于PCIE车载老化测试系统的第一部分电路原理图；
图3为本发明基于PCIE车载老化测试系统的第二部分电路原理图；
图4本发明基于PCIE车载老化测试系统的第三部分电路原理图；
图5本发明基于PCIE车载老化测试系统的第四部分电路原理图；
图6本发明基于PCIE车载老化测试系统的第五部分电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
结合图1～图6所示，本发明基于PCIE车载老化测试系统，用于测试车载同轴摄像头1，该基于PCIE车载老化测试系统包括储存器2及与储存器2连接的FPGA处理芯片3，FPGA处理芯片3包括图像发送接收模块4、模式选择模块5、插值处理模块6、错误帧检测模块7、MIPI解码模块8、RAW数据发送模块9；插值处理模块6、RAW数据发送模块9分别连接于模式选择模块5与储存器2之间，且RAW数据发送模块9、错误帧检测模块7、MIPI解码模块8依次连接，MIPI解码模块8与LVDS同轴转MIPI模块12相连接，LVDS同轴转MIPI模块12经转换接口10与车载同轴摄像头1相连接，模式选择模块5经图像发送接收模块4后连接上位机11；LVDS同轴转MIPI模块12，用以获取MIPI图像数据；错误帧检测模块7，用以对MIPI图像数据整帧的完整性检测校验，即对图像数据整帧的完整性、每行数据的完整性，帧同步信号进行检测、错误数据较验等，以满足客户端对摄像产品做较长时间可靠性测试，保障产品在汽车行驶过程及不同气候条件的下影像识别的安全；MIPI解码模块8用以对MIPI图像数据进行解码转换，MIPI解码模块8支持RAW8、RAW10、RAW12、YUV422、YUV420等多种格式的解码，且不光支持MIPI数据通道单摄像头图像数据的传输，还支持MIPI虚拟通道图像数据的传输，从而支持二个摄像头同时传输，实现对二个车载同轴摄像头1的数据分开解码；储存器2，用以储存采集的8路MIPI图像数据；模式选择模块5择一选择插值处理模块6、RAW数据发送模块9对所采集的MIPI图像数据或运算结果处理，即模式选择模块5取决于上位机11的需求，用以将处理后的图像信息或结果发送至PC端内存地址，数据传输过程而无需电脑CPU参与，实现根据上位机11的需要上传RAW图、局部上传或插值后上传的各种模式的选择；图像发送接收模块4，用以将处理后的MIPI图像数据发送至上位机11；RAW数据发送模块9与错误帧检测模块7相连，从而实现甄别是否发生从车载同轴摄像头1至MIPI解码模块8整个过程数据长距离传输的准确性，判别是否出现数据丢失、数据错位等异常情况，并将图像信息的有效帧发送至上位机11；插值处理模块6包括相连接的非全像素传输裁切单元13、插值处理单元14，非全像素传输裁切单元13与储存器2连接，插值处理单元14与模式选择模块5相连接，非全像素传输裁切单元13，用以读取储存器2内的MIPI图像数据的部分图像区域数据，主要目的是根据上位机11的需求只传输所需的图像局部数据或隔行抽样后的图像，进一步降低传输带宽的需求，减少传输耗时和显示的CPU占用，降低上位机11PC端的CPU的工作量，提升测试效率；插值处理单元14，用以对读取的MIPI图像数据的有效帧进行插值处理，根据上位机11指令将对其数据进行色彩空间的转换存至储存器2，再根据上位机11指令将转换后的图像数据从储存器2中COPY至电脑对应的内存地址。
基于PCIE车载老化测试系统还包括电流监控模块15，电流监控模块15与转换接口10相连接，以用于对车载同轴摄像头1的电流、电压进行实时监控，以保障高温及低温等破坏对摄像头芯片、焊接等问题异常监控，且电流监控模块15与FPGA处理芯片3上的I2C/SPI接口18连接，从而实现对16路摄像头的电流、功耗进行实时监控。
转换接口10具有8个或16个同轴POC(FAKRA)接口；或是转换接口10具有8个或16个STP(HSD)接口；或是转换接口10具有PCIE2.0 x4接口。
插值处理模块6还包括无处理图像处理单元16、图像任意取图单元17，无处理图像处理单元16、图像任意取图单元17均分别连接于插值处理单元14与储存器2之间，可以对图像对的数据实时隔行或隔列或局部获取再插值，效率远高于电脑CPU，以及减少了不同内存间的COPY。
图像发送接收模块4具有PCIE3.0 x4接口。
本发明基于PCIE车载老化测试系统，可支持8颗或16颗车载同轴摄像头1同时将速数据处理传至PC，适用于市面上MIPI串行解串的同轴车载摄像头模组，最多支持16颗摄像头最大48G的速率传至车载老化测试装置并进行时时的插值运算和帧数据完整性分析，并将其插值完后的数据或原始数据或处理结果在不需要电脑CPU参与的条件下，将PC端所需要的数据直接拷贝至指定内存地址，实现了对摄像头的同步数据、帧有效数据的帧同步电平、传输误码率、较验码、电流的突变等进行实时监控和运算，大幅降低电脑CPU的使用，也大幅提升了插值运算和获取有效数据的速度，也避免了在上位机11不获取有效帧的条件下对电脑CPU的消耗，和PCI-E带宽的消耗、内存、内存带宽的消耗，从而将更多的运算时间、带宽预留给PC CPU需要做的运算。
将本发明基于PCIE车载老化测试系统的电路原理图分解为5部分电路图，即上述指出的图2为本发明基于PCIE车载老化测试系统的第一部分电路原理图；图3为本发明基于PCIE车载老化测试系统的第二部分电路原理图；图4本发明基于PCIE车载老化测试系统的第三部分电路原理图；图5本发明基于PCIE车载老化测试系统的第四部分电路原理图；图6本发明基于PCIE车载老化测试系统的第五部分电路原理图。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
