[發明專利]一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置

在審

• 申請號: 201410219151.6
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN103986869A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 張貴祥;金光;曲宏松;鄭亮亮;賀小軍;陶淑蘋
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/77;H04N7/18
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 田春梅

1.一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，該裝置包括高速圖像數據轉換器、高速圖像采集卡、高速固態存儲卡、主控計算機和圖像顯示設備；所述高速圖像數據轉換器包括高速串行接口、高速串行收發器、FPGA、Cameralink發送器、Cameralink接口、RS232串口收發器和RS232串口；高速TDICCD遙感相機輸出的四路的高速串行LVDS數據流通過高速串行接口導入高速串行收發器中，高速串行收發器將高速串行LVDS數據流恢復還原成高速并行的數據流，進而導入FPGA中，由FPGA同步接收和緩存四路高速并行數據流，然后根據RS232串口接收到的指令，將四路高速圖像數據進行整合輸出或選擇其中一路圖像數據輸出，輸出的圖像數據通過Cameralink發送器轉化為標準Cameralink接口數據流，經Cameralink接口送入高速圖像采集卡進行圖像數據采集，采集到的圖像數據通過PCI-X總線連接到主控計算機；主控計算機通過PCI-E總線將圖像數據送至高速固態存儲卡進行實時圖像存儲，或將所述的圖像數據送至圖像顯示設備進行實時圖像顯示，或對所述的圖像數據進行圖像處理以檢測相機成像性能。

2.根據權利要求1所述的一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，所述FPGA包括圖像數據緩存模塊、圖像數據解析模塊、圖像數據整合模塊、RS232通信收發模塊以及RS232通信解析模塊；高速TDICCD遙感相機輸出的高速串行LVDS數據流通過高速串行收發器解碼后傳輸到圖像數據緩存模塊，由圖像數據緩存模塊完成每幀圖像數據的無遺漏緩存，所述的圖像數據解析模塊順序從圖像數據緩存模塊讀取數據，判斷每幀數據的有效起始時刻，并對每一幀圖像數據進行解析，將反應相機工作狀態和成像參數的輔助數據解析出來通過RS232通信收發模塊送給主控計算機，同時將每幀有效的圖像數據發給圖像數據整合模塊；所述的圖像數據整合模塊根據RS232解析模塊接收到的指令，完成圖像數據的選擇輸出和整合輸出。

3.根據權利要求2所述的一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，所述圖像數據緩存模塊采用FPGA內部RAM資源構建雙端口RAM進行緩存，為數據的存儲和讀取分別提供獨立通道，便于不同速率數據流的異步存取；每路高速圖像數據的緩存采用流水線乒乓操作的雙端口RAM，保證數據不丟失和有效緩存。

4.根據權利要求1所述的一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，所述高速圖像采集卡是高速Cameralink圖像采集卡，總線接口為PCI-X，可配置為Base?mode、Medium?mode、Full?mode，最高采樣速率達5.44Gb/s。

5.根據權利要求1所述的一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，所述高速固態存儲卡的存儲容量為大于500GB固態存儲器的存儲容量，總線接口為PCI-E，持續讀取和寫入的速度不小于800MB/s。

6.根據權利要求1所述的一種高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示裝置，其特征在于，所述主控計算機是高速TDICCD遙感相機圖像采集與顯示的主控器，控制高速圖像數據的實時采集、儲存、顯示以及圖像處理，同時通過CAN接口向相機發出控制指令。