[發(fā)明專利]一種高分辨率線陣CCD圖像的觀測系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910087842.4
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101603829A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫磊;張婧婧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G09G5/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 張利萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分辨率線陣CCD圖像的觀測系統(tǒng)，具體涉及一種采用多個視頻輸出端來提供高分辨率線陣CCD圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無失真顯示的觀測系統(tǒng)，屬于圖象處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

線陣CCD在遙感、航空等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，伴隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，線陣CCD已經(jīng)成為對地球觀測最有效的傳感器之一。線陣CCD將許多象素單元排列成一線，拍攝過程中，被攝對象沿CCD線的陣垂直方向做一維相對運(yùn)動從而掃描出一幅二維的圖像。線陣CCD相機(jī)分辨率越高，行像素單元就越多，能觀測到的信息也就越多。高分辨率線陣CCD相機(jī)使得利用衛(wèi)星遙感立體影像實(shí)現(xiàn)地面目標(biāo)的高精度定位與較大比例尺的地形圖測繪成為可能。

衛(wèi)星或航空領(lǐng)域遙感圖像是在離地球數(shù)百千米甚至數(shù)萬千米的高空拍攝的，地面上的小目標(biāo)在衛(wèi)星圖象中通常只有幾個像素大小。由于圖像中的一個像素對應(yīng)的地物表面面積很大，由此造成了遙感圖像的相關(guān)性弱、信息熵值高、冗余度小等特點(diǎn)，所以圖像的每一個特征都具有十分重要的意義，在顯示衛(wèi)星遙感圖像的過程中要求不能有小目標(biāo)丟失。

常見顯示設(shè)備分辨率通常為1280*768或1440*900，即顯示設(shè)備一行能夠顯示的像素?cái)?shù)目為1280和1440，但如今衛(wèi)星遙感線陣CCD圖像行像素多為4096、8192甚至更高，故觀測高分辨率線陣CCD圖像時(shí)的主要問題在于無法在一臺顯示設(shè)備上實(shí)時(shí)顯示完整的圖像數(shù)據(jù)。

目前解決上述問題的圖象顯示系統(tǒng)有以下三種方案：

第一種，使用高速數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)顯示接收到的圖象數(shù)據(jù)。但由于高速數(shù)據(jù)采集卡大多通過PCI插槽與PC機(jī)連接，這樣圖象數(shù)據(jù)經(jīng)過PCI插槽傳輸?shù)臅r(shí)候必須被抽樣和抽幀，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息丟失；

第二種，將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲并降低速率回放。為了在顯示設(shè)備上完整地看到一幀信號，先對圖像進(jìn)行壓縮并存儲，然后對壓縮圖像進(jìn)行全屏顯示。但是這樣失去了觀測的實(shí)時(shí)性，并會導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真；

第三種，采用多塊顯卡組成一套顯示系統(tǒng)在多個顯示設(shè)備上同時(shí)顯示圖象。這樣的系統(tǒng)可擴(kuò)展性有限并且成本高昂。

因此，以上三種方案并沒有從根本上解決線陣CCD相機(jī)高分辨率圖象的實(shí)時(shí)、無失真顯示問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高分辨率線陣CCD圖像的觀測系統(tǒng)。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是：采用多個DVI接口作為視頻輸出端對高分辨率線陣CCD圖像進(jìn)行同步分割顯示，使得一幀高分辨率圖像可以實(shí)時(shí)并無失真地呈現(xiàn)給觀測人員。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案：

一種高分辨率線陣CCD圖像的觀測系統(tǒng)，包括高分辨率線陣CCD圖像源、核心芯片模塊和顯示設(shè)備陣列，其中所述核心芯片模塊一端通過CAMERA_LINK線纜與高分辨率線陣CCD圖像源連接，另一端通過若干條DVI線纜與顯示設(shè)備陣列相連，該觀測系統(tǒng)采用多個DVI接口作為視頻輸出端對高分辨率線陣CCD圖像進(jìn)行同步分割顯示，DVI線纜的數(shù)目由高分辨圖像和顯示設(shè)備的行像素大小共同決定。該觀測系統(tǒng)中高分辨率線陣CCD圖像源輸出的編碼圖像由核心芯片模塊進(jìn)行解碼并分析圖像分辨率等指標(biāo)，然后動態(tài)分配所需要的顯示設(shè)備數(shù)目，接著對原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行DVI格式編碼，并采用多個DVI接口作為視頻輸出端，將編碼后的圖象數(shù)據(jù)輸出至顯示設(shè)備陣列，從而提供高分辨率線陣CCD圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。

使用本發(fā)明所述系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示高分辨率圖象的步驟如下：

步驟1通過CAMERA_LINK接口對高分辨率線陣CCD圖像源進(jìn)行采集，獲得高分辨率線陣CCD圖像；

步驟2對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲得原始圖像數(shù)據(jù)；

步驟3對原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括對原始圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)間參數(shù)，加入各種同步信號，如像素時(shí)鐘、像素?cái)?shù)據(jù)、同步信號、控制信號。分析需要完全顯示一幀圖像所需要的顯示設(shè)備數(shù)目，并使能相應(yīng)的DVI編碼器；

步驟4對原始圖像數(shù)據(jù)按照DVI格式編碼，生成編碼后的圖像數(shù)據(jù)；

步驟5使用具有DVI接口的顯示設(shè)備組成顯示設(shè)備陣列顯示高分辨圖像數(shù)據(jù)。

有益效果：

該高分辨率線陣CCD圖像的觀測系統(tǒng)采用多個DVI作為視頻輸出端通過多臺顯示設(shè)備器組成顯示設(shè)備陣列對高分辨率線陣CCD圖像同步分割顯示，克服了以往觀測系統(tǒng)中出現(xiàn)的非實(shí)時(shí)和信息丟失等問題，為測試人員提供了實(shí)時(shí)的、無失真的顯示系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明。