System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法技术_技高网

一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法技术

技术编号:39999778 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-09 03:13
本发明专利技术涉及一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,首先确定需要拆分的探测器数据通道;对拆分的探测器数据通道的图像数据进行RAM备份存储;将每路数传通道的起止像元对应的拆分探测器数据通道中的像元位置以及窗口平移调整值以参数映射的方式传入FPGA的数据整合逻辑模块中,数据整合逻辑模块按照设定的像元起止位置,将图像数据从RAM中读出,完成图像数据整合输出。通过发送窗口平移调整值,在不改变FPGA软件结构的前提下,快速灵活实现输出窗口平移处理。本发明专利技术的方法通过上注参数的方式灵活切换,实现了大面阵CMOS探测器开窗成像时的灵活窗口设置,缩短了开发周期,简化了测试过程,增加了相机应用的灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及探测器成像,特别是涉及一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法。


技术介绍

1、在航天遥感应用中,大面阵cmos探测器多达到百兆量级的像元规模,在应用中,需要对大面阵cmos探测器进行开窗处理,截取有效视场窗口,降低像元输出数量。

2、大面阵cmos探测器像元数据通过多路数据通道并行输出,并接入到fpga中,由fpga完成探测器并行图像数据的接收和转存。

3、由于大面阵cmos探测器采用多数据通道、高速率方式输出图像数据,探测器多数据通道图像数据输入到fpga完成数据整合后,需要通过多路数传通道同时并行输出。探测器输出的数据通道数和相机数传通道数不能整除匹配时,每路数传通道实际输出的像元数与探测器的数据通道数不能实现整数对应。

4、为了实现相机数传通道数据格式规范化设计,要求每路数传通道传输固定规格的像元数据,每路数传通道传输的像元数据量相同。在现有方法中,对探测器数据通道数进行划分时,每个数传通道与整数个探测器数据通道相对应,输出整数个探测器数据通道对应的像元数量,这就导致每个数传通道传输的数据通道数不同,像元数量也不同;在图像采集设备、数据判断软件中,需要根据每个数传通道输出的探测器数据通道数进行针对性设计;当需要调整探测器输出窗口尺寸和位置时,每个数传通道输出的图像数据量又会发生变化,数传协议变更变得复杂又繁琐。

5、这种探测器像元数据划分结构灵活性较差,当需要调整窗口位置时,需要更新fpga软件。由于探测器开窗位置需要在整机装调后确认,此时进行程序更改、软件上注的影响范围大,更改时间较长,在航天工程实践中要杜绝此类问题。更改探测器输出窗口位置后,图像数传协议会发生改变,对接口数据单、下游采集设备影响较大。因此,在整机装调时,需要通过调整机构的方式控制窗口位置精度,但这又提升了设计装调的难度。


技术实现思路

1、为了解决现有方法中探测器像元数据划分结构灵活性较差、程序更改及软件上注的影响范围大、更改时间长以及设计装调难度大等问题,本专利技术提出一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法。

2、为解决上述问题,本专利技术采取如下的技术方案:

3、一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法,在多路数传通道下,所述图像开窗平移与输出方法包括以下步骤:

4、步骤一:根据相机数传通道数量n和每行图像的像元数量q之比计算得到每个数传通道传输的像元数量m,再根据每个数传通道传输的像元数量m与探测器每通道的数据量a的比值以及像元输出区间,确定需要拆分的探测器数据通道;

5、步骤二:对拆分的探测器数据通道的图像数据进行ram备份存储;

6、步骤三:将每路数传通道的起止像元对应的拆分探测器数据通道中的像元位置以及窗口平移调整值以参数映射的方式传入fpga的数据整合逻辑模块中,所述数据整合逻辑模块按照设定的像元起止位置,将图像数据从ram中读出,完成图像数据整合输出;

7、对窗口位置进行平移调整时,根据探测器通道像元数据拆分位置计算得到所述窗口平移调整值的有效范围,在所述有效范围内的窗口平移调整值参数设置不改变fpga内部的数据存储结构;如果所述窗口平移调整值超出所述有效范围,则需要变更数传通道对应的探测器数据通道号,重新进行数据备份,然后切换输出ram通道号,实现输出窗口图像数据的选择控制。

8、本专利技术的有益效果:(1)本专利技术的一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法提供了一种基于探测器输出像元数量均分及实时调整的数传输出结构,并给出了fpga内部图像数据存储结构和开窗平移方法,本专利技术的方法不受探测器数据通道数的限制,且可在一定的像素空间内任意调整开窗位置,在大面阵cmos探测器开窗成像、窗口移动、相机焦面标定等试验中,通过上注参数的方式灵活切换,实现了大面阵cmos探测器开窗成像时更加灵活的窗口设置;这种基于参数设置的大面阵cmos探测器窗口平移与输出方法在线阵cmos探测器、tdi-ccd探测器中均可应用;(2)多路数传协议的一致性设计,降低了快视采集设备、图像判读软件的开发难度,缩短了开发周期,简化了测试过程,为后续图像数据预处理提供方便,增加了相机应用的灵活性。

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【技术保护点】

1.一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,所述窗口平移调整值的设置范围满足:0<Nd<A,其中Nd为拆分探测器数据通道在2路数传通道中的像元数量。

3.根据权利要求1所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,在单路数传通道下,所述图像开窗平移与输出方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,以线阵CMOS探测器替换所述大面阵CMOS探测器。

5.根据权利要求3所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,以TDI-CCD探测器替换所述大面阵CMOS探测器。

6.根据权利要求5所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,对于P谱段图像数据,在步骤一中进行整合操作时,将2通道输出图像数据中的第二通道图像数据逆序后,再与第一通道图像数据首尾连接整合。

7.根据权利要求5所述的一种大面阵CMOS探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,对于B谱段图像数据,直接在图像数据采样过程中进行窗口截取,并仅对窗口图像数据进行缓存。

...

【技术特征摘要】

1.一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,所述窗口平移调整值的设置范围满足:0<nd<a,其中nd为拆分探测器数据通道在2路数传通道中的像元数量。

3.根据权利要求1所述的一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,在单路数传通道下,所述图像开窗平移与输出方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种大面阵cmos探测器图像开窗平移与输出方法,其特征在于,以线阵cmos探测器替换所述大面阵cm...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁永慧陈欣然石俊霞司国良邵帅
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:

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