[發明專利]一種面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統

在審

• 申請號: 202010111753.5
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111263119A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 余冰;安寶冉;曾司鳳;孫黎;李立;鄧金華;劉子龍;吳淮;任強
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院計算機應用研究所
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/372;H04N5/232
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張忠慶

1.一種面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，包括：

在光路準直控制系統中進行圖像采集的多個工業CCD；

至少一個安裝有CCD設備服務、圖像處理服務軟件的嵌入式前置控制器；

與各前置控制器相配合以對各CCD電源、擋板亮度進行調節的輔助控制器；

與前置控制器通信連接的客戶端；

其中，所述前置控制器通過PCIE擴展網卡與各CCD連接，以實現多路CCD圖像的并行采集，并根據當前CCD連接的個數進行圖像處理，最終以同步或者事件機制將圖像傳送至客戶端。

2.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，所述嵌入式前置控制器均被配置為采用能運行Ubuntu或Windows操作系統的處理器，以通過該處理器運行CCD設備服務及圖像處理服務；

其中，所述CCD設備服務實現CCD的觸發模式、采集模式、擋板亮度控制、圖像采集、圖像格式、圖像大小和采集頻率相應功能的切換或控制，且單個CCD設備服務僅運行一臺CCD設備，并通過網卡綁定單個CCD，以在設備設置IP地址和MAC地址后，設備服務即可建立于硬件CCD的連接；

所述圖像處理服務根據遠場、近場、遠場腔鏡、遠場反轉器、遠場/近場通用圖像獲得光斑中心位置，實現光路準直控制的圖像處理，并能遠程升級圖像處理算法；

所述客戶端可訂閱CCD設備服務，實現上百路CCD的并行監視。

3.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，每個嵌入式前置控制器分別連接有兩個PCIE擴展網卡，以實現8路1GbE的RJ45標準網口的擴展，進而實現8路CCD的硬件并行采集。

4.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，所述嵌入式前置控制器均被配置為通過下行以太網接口連接輔助控制器，以實現CCD電源及擋板亮度的控制。

5.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，每個嵌入式前置控制器均能通過SATAIII接口擴展硬件存儲空間，通過標準1000Base-T實現上行網絡，通過PCIEx1擴展網卡及I1210LM芯片實現下行1000Base-T網絡擴展。

6.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，所述輔助控制器通過單片機MCU芯片STM32F407IG實現8路CCD的電源供電、電同步觸發信號、擋板電源供電及RS485串口通訊，并通過百兆網口芯片W5500對外提供通訊接口。

7.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，各所述CCD分別通過RJ45連接至嵌入式前置控制器；

各所述CCD分別通過M8接口連接輔助控制器電纜接口；

各嵌入式前置控制器均通過RJ45連接輔助控制器網絡接口。

8.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，CCD設備服務對外提供一致性命令和屬性接口，不同類型的CCD通過調用相應的CCD驅動實現CCD控制功能；

CCD設備服務對外提供圖像處理接口，CCD設備服務直接調用圖像處理服務獲得圖像處理接口，并返回給用戶。

9.如權利要求1所述的面向光路準直控制的多通道圖像采集處理系統，其特征在于，所述客戶端上設置有上位機程序，以通過客戶端API調用CCD設備服務接口實現CCD的控制與監視功能；

其中，在對多路及多大上百路CCD進行監控時，上位機程序通過設置CCD的壓縮尺寸大小、采集頻率及壓縮格式，并訂閱壓縮圖像屬性，客戶端接受事件后根據圖像來源顯示到相應通道上，實現多路CCD的并行監視。