一体化的空间相机自动化测试系统技术方案

公开了一种一体化的空间相机自动化测试系统，包括地面检测台，所述地面检测台被配置成监视和控制相机管理器的工作状态，并定期向相机管理器和图形工作站发送能够改变相机成像状态的批处理指令；以及快视系统，所述快视系统被配置成显示读取、处理、显示和存储所采集到的图像数据，并且进一步包括：格式转换器、PCIe图像接收卡、图形工作站、以及CAN总线通讯卡。根据本发明专利技术的一体化的空间相机自动化测试系统具有高通用性和灵活性，各个模块复用性强，可以实现空间相机性能的准确检测。

【技术实现步骤摘要】
一体化的空间相机自动化测试系统
本专利技术涉及空间相机测试系统，特别涉及对相机图像数据的实时采集、转化、显示并进行校验的一体化的空间相机自动化测试系统。
技术介绍
空间相机在测绘、资源普查、农业环境、环境科学等各个领域都有广泛应用，在使用之前需要对其功能进行详细测试。现有的相机数据采集系统无法实现集成化和一体化且不具备灵活性和简便性。因此，需要一种一体化的空间相机自动化测试系统。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术基于图形工作站的高集成度系统平台方案设计思路，提出了一种灵活简便的一体化的空间相机自动化测试系统。根据本专利技术，提供了一种一体化的空间相机自动化测试系统，包括：地面检测台，所述地面检测台被配置成监视和控制相机管理器的工作状态，并定期向所述相机管理器和图形工作站发送能够改变相机成像状态的批处理指令；以及快视系统，所述快视系统被配置成显示读取、处理、显示和存储所采集到的图像数据，并且进一步包括：格式转换器，所述格式转换器被配置成接收来自相机的多路并行图像数据，将接收到的多路并行图像数据进行格式转换以得到格式转换后的图像数据；PCIe图像接收卡，所述PCIe图像接收卡被配置成从所述格式转换器接收格式转换后的图像数据；图形工作站，所述图形工作站被配置成通过其PCIe总线将来自所述PCIe图像接收卡的所述格式转换后的图像数据以及来自所述地面检测台和所述相机管理器的批处理指令读取到运行在其上的上位机软件中，并完成对图像的显示、分析、处理、存储的操作；以及CAN总线通讯卡，所述CAN总线通讯卡被配置成实现所述上位机软件与相机管理器之间、以及所述上位机软件与所述地面检测台之间的通信。优选地，所述格式转换器进一步包括：数据接收模块，所述数据接收模块被配置成从所述相机接收多路并行图像数据；数据复接模块，所述数据复接模块被配置成对接收到的多路并行图像数据进行复接处理，并在接收到上一级缓冲器的满标志信号后用高速时钟读取缓存中的数据；光纤发送模块，所述光纤发送模块被配置成将复接后的相机数据进行格式编排处理并通过光线接口传送格式编排处理后的相机数据；三线控制模块，所述三线控制模块通过串口控制模块将相机的状态信息传送给所述上位机软件，使所述上位机软件对所述相机进行指令操作，并将信息集成在所述格式转换器中；以及串口控制模块，所述串口控制模块被配置成实现以下功能：所述上位机软件对所述格式转换器的控制、遥控指令的接收、将遥控指令发送给所述三线控制模块、以及将遥测信息返还给所述上位机软件。优选地，所述三线控制模块进一步包括：三线使能/时钟产生模块，所述三线使能/时钟产生模块被配置成产生使能/时钟信号，并且在三线接口部分的时钟的上升沿发送遥控数据，在下降沿采集遥测信息；三线发送模块，从所述串口控制模块接收遥控指令信息，并按照要求中送时序来发送遥控信息；三线接收模块，所述三线接收模块被配置成从所述相机接收三线遥测信息和状态监测信息；以及秒脉冲产生模块，所述秒脉冲产生模块被配置成产生秒脉冲，并且需要两路脉冲输出：主份和备份。优选地，所述上位机软件进一步被配置成：逐条对比来自所述地面检测台的批处理指令与来自所述相机管理器的批处理指令是否一致；如果不一致，则要求所述地面检测台重新发指令；如果接收到的指令是一致的，则开始检查辅助数据与指令一致的图像数据，并判断图像是否随指令产生正确的变化；当所有指令执行完毕之后，完成一组测试，并打印测试报告。优选地，所述格式转换器进一步包括：接口板卡，所述接口板卡能够针对不同的相机接口进行定制化；以及控制板卡，所述控制板卡包含FPGA芯片，并且数据处理功能在控制板卡上实现。优选地，所述复接分为以下两级：第1级复接为单路相机的主/备份合路；第2级复接为6路相机的数据合路。优选地，所述多路并行图像数据包括全色数据和多光谱数据。优选地，全色通道依次输出以下数据：行数据头标识、相机片号标识、行号标识、帧计数、行同步对应内部时间计数值、卫星辅助数据、暗像元和有效像元图像数据。优选地，多光谱通道依次输出以下数据：行数据头标识、相机片号标识、行号标识、帧计数、行同步对应内部时间计数值、卫星辅助数据、暗像元、B1谱段有效像元数据、B2谱段有效像元数据、B3谱段有效像元数据和B4谱段有效像元数据。优选地，全色通道每个行同步信号周期的低电平时长为12352个时钟信号周期，全色通道每个行同步信号周期的高电平时长为598～14543个时钟信号周期；多光谱通道每个行同步信号周期的低电平时长为37056个时钟信号周期，多光谱通道每个行同步信号周期的高电平时长为14744～70524个时钟信号周期。。根据本公开和附图的下面的详细描述，对本领域的普通技术人员来说其它的目的、特征、以及优点将是显而易见的。附图说明附图图示了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的一体化自动化测试系统100的示意图；图2A示出了根据本专利技术实施例的地检站101的工作流程图；图2B示出了根据本专利技术实施例的上位机软件处理接收到的批指令的流程图；图3示出了根据本专利技术实施例的电缆接线图的示意图；图4示出了根据本专利技术实施例的格式转换器107的设计框图；以及图5示出了根据本专利技术实施例的三线控制模块407的内部结构框图。具体实施方式根据本专利技术的实施例公开了一种空间相机一体化的自动化测试系统。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了多个具体细节以提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，对于本领域人员显而易见的是，本专利技术的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现。图1示出了根据本专利技术实施例的一体化自动化测试系统100的示意图。如图1所示，该自动化测试系统系统100包括地面检测台101和快视系统102。快视系统102进一步包括格式转换器107、PCIe图像接收卡109、CAN总线通讯卡111和图形工作站113。此外，该系统100可以对接到辅助设备以进行测试，所述辅助设备包括相机管理器103和相机105。图2A示出了根据本专利技术实施例的地面检测台101的工作流程图。地面检测台101可以是计算机、服务器等，用来监视、控制相机管理器103的工作状态。如图2A所示，地面检测台101定期(例如，在一个实施例中，每2～4秒)发送批处理指令，其中每条指令都可以改变相机成像状态。批处理指令通过CAN总线协议分别发送到相机管理器103和图形工作站113的上位机软件中。相机管理器103解析接收到的指令，并且控制相机105改变成像状态。而且，相机管理器103同时将相同的指令通过CAN总线(两路，互为备份)发送给软件。图2B示出了根据本专利技术实施例的上位机处理接收到的批指令的流程图。运行于图形工作站上的上位机软件从PCIe图像接收卡109接收CCD图像数据，进行数据存储、显示和数据分析等。如图2B所示，上位机软件首先对比自已接收到的相机管理器103与地面检测台101的指令是否一致。如果不一致，则要求地面检测台101重新发指令；如果接收到的指令是一致的，则开始检查图像数据中的辅助数据部分，检查到辅助数据与指令一致，并判断图像已经随指令产生正确的变化，进行图像存储，完成本条指令自动化测试。当所有指令执行完毕之后，则完成一组测试，并打印测试报告。快视系统102用来处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化的空间相机自动化测试系统，包括：地面检测台，所述地面检测台被配置成监视和控制相机管理器的工作状态，并定期向所述相机管理器和图形工作站发送能够改变相机成像状态的批处理指令；以及快视系统，所述快视系统被配置成显示读取、处理、显示和存储所采集到的图像数据，并且进一步包括：格式转换器，所述格式转换器被配置成接收来自相机的多路并行图像数据，将接收到的多路并行图像数据进行格式转换以得到格式转换后的图像数据；PCIe图像接收卡，所述PCIe图像接收卡被配置成从所述格式转换器接收格式转换后的图像数据；图形工作站，所述图形工作站被配置成通过其PCIe总线将来自所述PCIe图像接收卡的所述格式转换后的图像数据以及来自所述地面检测台和所述相机管理器的批处理指令读取到运行在其上的上位机软件中，并完成对图像的显示、分析、处理、存储的操作；以及CAN总线通讯卡，所述CAN总线通讯卡被配置成实现所述上位机软件与相机管理器之间、以及所述上位机软件与所述地面检测台之间的通信。

【技术特征摘要】
1.一种一体化的空间相机自动化测试系统，包括：地面检测台，所述地面检测台被配置成监视和控制相机管理器的工作状态，并定期向所述相机管理器和图形工作站发送能够改变相机成像状态的批处理指令；以及快视系统，所述快视系统被配置成显示读取、处理、显示和存储所采集到的图像数据，并且进一步包括：格式转换器，所述格式转换器被配置成接收来自相机的多路并行图像数据，将接收到的多路并行图像数据进行格式转换以得到格式转换后的图像数据；PCIe图像接收卡，所述PCIe图像接收卡被配置成从所述格式转换器接收格式转换后的图像数据；图形工作站，所述图形工作站被配置成通过其PCIe总线将来自所述PCIe图像接收卡的所述格式转换后的图像数据以及来自所述地面检测台和所述相机管理器的批处理指令读取到运行在其上的上位机软件中，并完成对图像的显示、分析、处理、存储的操作；以及CAN总线通讯卡，所述CAN总线通讯卡被配置成实现所述上位机软件与相机管理器之间、以及所述上位机软件与所述地面检测台之间的通信。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述格式转换器进一步包括：数据接收模块，所述数据接收模块被配置成从所述相机接收多路并行图像数据；数据复接模块，所述数据复接模块被配置成对接收到的多路并行图像数据进行复接处理，并在接收到上一级缓冲器的满标志信号后用高速时钟读取缓存中的数据；光纤发送模块，所述光纤发送模块被配置成将复接后的相机数据进行格式编排处理并通过光线接口传送格式编排处理后的相机数据；三线控制模块，所述三线控制模块通过串口控制模块将相机的状态信息传送给所述上位机软件，使所述上位机软件对所述相机进行指令操作，并将信息集成在所述格式转换器中；以及串口控制模块，所述串口控制模块被配置成实现以下功能：所述上位机软件对所述格式转换器的控制、遥控指令的接收、将遥控指令发送给所述三线控制模块、以及将遥测信息返还给所述上位机软件。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述三线控制模块进一步包括：三线使能/时钟产生模块，所述三线使能/时钟产生模块被配置成产生使能/时钟信号，并且在三线接口部分的时钟的上升沿发送遥控数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑锋，李功，李雅静，
申请(专利权)人：北京比兴科技有限公司，北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11