多探测器图像数据传输方法技术

本发明专利技术提供一种多探测器图像数据传输方法，在成像控制单元向多个探测器单元发送的通讯指令中包含了时间参数，并且还增加一个同步脉冲用于减少由于通讯指令接收间隔导致的误差累计，利用同步脉冲使得各个探测器单元在同步脉冲时刻获得相同的时间参数，通过晶振进行守时，并在图像数据传输过程中约定以行为单位进行打包传输。本发明专利技术对不同探测器的数据传输时间进行了修正，有效降低了不同探测器传输数据时的时间间隔，便于进行图像拼接，此外，本发明专利技术还以行为单位进行图像数据传输，降低了成像控制单元对图像缓存能力的要求。控制单元对图像缓存能力的要求。控制单元对图像缓存能力的要求。

【技术实现步骤摘要】
多探测器图像数据传输方法


[0001]本专利技术涉及数据传输
，具体提供一种大视场空间相机的多探测器图像数据传输方法。

技术介绍

[0002]随着航天技术的发展，大视场高分辨率空间相机成为了研究热点，为实现大视场高分辨率的要求，现阶段常采用光学拼接或者探测器拼接的方式，前者空间更加灵活，但是对光学设计要求较高，后者虽然会损失一定的像元，但是相比前者较易实现。无论哪种拼接方式，前级单元都需要有若干的探测器进行光电转换，为了便于进行图像处理，后级图像处理单元往往要求前级单元输出的图像是拼接好的整幅图像。但多个高分辨率的探测器根据接收到的指令时间进行视场拼接成像时，常因接收到指令时间不同步，导致成像的起始时刻不同，这为后级图像处理增加了难度。
[0003]目前，为实现多探测器同步的常用方法是使多个探测器模块发送包含若干参数信息的同步指令或者信号，依据各个探测器模块对该指令或者信号的反馈或者响应信息来判断是否同步，该方法同步难度大，需要对反馈或者响应信息进行判断。
[0004]各个探测器单元的工作指令由成像控制单元通过RS
‑
422通讯指令进行控制，通讯指令字节数往往较长，各个探测器之间的时间无法完全同步，会有一定的时间间隔δ，其中最大的时间间隔记为δ
start
‑
max
，产生该时间间隔的原因主要有两点：
[0005]第一，每个探测器单元所使用的指令接口芯片虽型号相同，但由于个体差异，无法做到信号处理的延迟完全一致，再加上每条指令周期都是由若干个高低脉冲组成，使得误差累积增加，因此实际探测器单元识别到通讯指令的起始时间有一定的时间间隔δ
start
。
[0006]第二，由于每个探测器单元所使用的有源晶振存在误差，实际频率并不一致，由此每个时钟周期都会积累一定的时间间隔，当探测器处于长时间曝光时，时钟误差累积之后，探测器单元之间的最大时间间隔δ
max
将变得较大。
[0007]因此，针对大视场高分辨率空间相机，亟需一种能够有效解决时间同步问题的多探测器图像数据传输方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术为解决上述问题，提供了一种多探测器图像数据传输方法，主要通过增加一个同步脉冲信号，减少由于通讯指令接收间隔导致的误差累计，在成像控制单元发出的通讯指令中包含了时间参数，利用同步脉冲，可以使得各个探测器单元在同步脉冲时刻获得相同的时间参数，继而各自进行守时，并在图像数据传输过程中约定以行为单位进行打包传输。
[0009]本专利技术提供的多探测器图像数据传输方法，包括：
[0010]成像控制单元向多个探测器单元发送通讯指令，在通讯指令中包含相同的时间参数，探测器单元将相同的时间参数进行缓存；成像控制单元再向探测器单元发送同步脉冲，
探测器单元在接收到同步脉冲时并获得相同的时间参数，探测器单元中的晶振依据相同的时间参数进行自守时，同时，探测器单元以行为单位向成像控制单元发送图像数据，并在成像控制单元内进行缓存；
[0011]当成像控制单元接收到任意一个探测器单元发送的第一行图像数据时，再计时Δt后，其中Δt大于或等于所有所述探测器单元由于时钟误差引起的最大传输延迟δ
max
，成像控制单元将接收到的第一行图像数据发送至后级图像处理单元，所有第一行图像数据发送完成后，成像控制单元清空缓存的所有第一行图像数据，再以同样的方式进行下一行图像数据的传输，直至所有行图像数据传输完成。
[0012]优选的，用于大视场空间相机的图像数据传输。
[0013]优选的，每个探测器单元包括2片Gsense6060探测器，该探测器的像素分辨率为6144(V)
×
6144(H)，每个像素14bit输出。
[0014]优选的，成像控制单元缓存图像数据时采用FIFO。
[0015]与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
[0016]本专利技术对不同探测器的数据传输时间进行了修正，有效降低了不同探测器传输数据时的时间间隔，便于后续进行图像拼接等图像处理工作，此外，本专利技术以行为单位进行图像数据传输，降低了成像控制单元对图像缓存能力的要求。
附图说明
[0017]图1是
技术介绍
中多探测器单元接收到通讯指令存在时间间隔的示意图；
[0018]图2是根据本专利技术实施例提供的多探测器图像数据传输方法的流程图；
[0019]图3是根据本专利技术实施例提供的利用本专利技术方法的多探测器图像数据传输的示意图。
具体实施方式
[0020]在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0022]图1示出了
技术介绍
中多探测器单元识别到通讯指令存在的时间间隔。
[0023]如图1所示，大视场空间相机的图像数据传输成像过程主要包括：
[0024]成像控制单元：具有发送给探测器单元通讯指令、按行接收并缓存各个探测器单元输出的图像数据、将多个探测器单元同一行的图像数据进行打包发送给后级图像处理单元的功能，各个探测器单元与成像控制单元之间除了具有传输通讯指令的接口之外，还具有同步脉冲接口。
[0025]n个探测器单元：对其编号为探测器单元1、探测器单元2、
…
、探测器单元n，探测器单元的编号与成像控制单元的图像数据传输通道的编号对应，其中每个探测器单元的功能一致，具有对探测器的驱动、探测器数据接收及缓存、接收成像控制单元的通讯指令、将图
像数据逐行进行打包输出、在探测器数据包的包头中添加当前传输的图像数据的时间参数等功能。每个探测器单元均采用2片型号为长光辰芯公司生产的Gsense6060探测器，该探测器的像素分辨率为6144(V)
×
6144(H)，每个像素14bit输出。每个探测器单元均设置有晶振，用于输出系统时钟，系统依据该时钟产生各个功能模块的时序与逻辑。
[0026]后级图像处理单元：用于接收成像控制单元传递的图像数据，依据图像数据进行图像拼接成像。
[0027]如
技术介绍
中所阐述的问题，由于不可避免的硬件原因会导致各个探测器单元接收到成像控制单元发出的通讯指令的起始时间存在间隔，将任意两个探测器单元接收到通讯指令的起始时间的间隔，记为δ
start
，其中最大的时间间隔记为δ
start
‑
max
，由于时间间隔的存在，会导致后续各探测器单元向成像控制单元发送的图像数据也存在时间间隔，会给后级图像处理单元进行图像拼接成像带来极大麻烦，当探测器处于长时间曝光时，时钟误差累积之后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多探测器图像数据传输方法，其特征在于，成像控制单元向多个探测器单元发送通讯指令，在通讯指令中包含相同的时间参数，所述探测器单元将相同的时间参数进行缓存；所述成像控制单元再向所述探测器单元发送同步脉冲，所述探测器单元在接收到同步脉冲时并获得相同的时间参数，所述探测器单元依据相同的时间参数通过晶振进行自守时，同时，所述探测器单元以行为单位向所述成像控制单元发送图像数据，并在所述成像控制单元内进行缓存；当所述成像控制单元接收到任意一个所述探测器单元发送的第一行图像数据时，再计时Δt后，其中Δt大于或等于所有所述探测器单元由于时钟误差引起的最大传输延迟，所述成像控制单元将接收到的第一行图...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏骥，张帆，周大立，王晓东，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：