一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩方法及系统，所述系统包括一个为整个系统提供电源的电源管理模块，若干箭载模拟摄像头，用于将模拟摄像头的图像数据进行数字化的图像视频解码单元，用于将图像数据进行小波变换和压缩的图像压缩单元，用于对图像压缩单元、图像视频解码单元控制，在多个摄像头之间进行切换并将图像数据打包输出的中央控制单元，用于完成图像数据的缓冲与传输将并行的总线数据转换成同步422总线数据的数据传输单元，以及用于对整个系统的软件进行监控的看门狗单元。该系统用于实现探空火箭上的图像采集，具有低成本、低功耗，温度适应性好且可靠性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统
本专利技术涉及一种箭载图像采集与压缩系统，特别涉及一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩方法及系统。
技术介绍
探空火箭是一种在近地空间进行探测和科学试验的火箭，其飞行高度介于探空气球与人造卫星之间，也是临近空间（40～200公里）唯一的实地探测手段，是其它飞行器所不能及的。探空火箭一般为无控制火箭，具有结构简单、成本低、研制周期短、发射灵活方便等优点。它不仅可以在高度方向探测大气各层结构、成分和参数，实现中高层大气立体剖面探测；更适用于临时观察短时间出现的如极光、日食、太阳爆发等特殊自然现象和持续观察某些随时间、地点变化的自然现象；而且可以提供一个微重力环境，用于某些特殊问题的试验研究，如利用探空火箭提供的微重力环境研究生物制药、生物机体的变化和适应性等。有效载荷搭载在探空火箭或微重力火箭上进行空间环境原位探测或者微重力试验往往需要对载荷或者试验状况进行观察、记录。箭载图像采集与压缩系统就是为实现飞行过程中的试验拍摄而研制的，是探空火箭探测与试验平台的一个组成部分。通过图像采集与压缩系统，有效载荷的一些重要信息可以被拍摄和记录下来，一些微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统，其特征在于，所述系统包含:箭载模拟摄像头（2），用于获取图像并产生模拟图像信号；图像视频解码单元（3），用于将所述箭载模拟摄像头（2）获取的模拟图像信号数字化，输出数据图像给图像压缩单元；图像压缩单元（4），用于将数字化后的图像数据进行小波变换和压缩；中央控制单元（5），用于控制所述图像压缩单元和图像视频解码单元在多个箭载模拟摄像头（2）之间完成切换，用于完成图像视频解码单元（3）、图像压缩单元（4）的初始化，并采用中断方式读取图像压缩单元（4）获取的压缩数据，将获取的压缩数据进行打包处理和输出；电源管理模块（1），为整个系统中各模块提供电源；和数据...

【技术特征摘要】
1.一种适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统，其特征在于，所述系统包含:箭载模拟摄像头(2)，用于获取图像并产生模拟图像信号；图像视频解码单元(3)，用于将所述箭载模拟摄像头(2)获取的模拟图像信号数字化，输出数字图像给图像压缩单元；图像压缩单元(4)，用于采用双正交基小波变换和帧内子带编码的压缩算法对数字化后的图像数据进行小波变换和压缩；中央控制单元(5)，用于控制所述图像压缩单元和图像视频解码单元在多个箭载模拟摄像头(2)之间完成切换，用于完成图像视频解码单元(3)、图像压缩单元(4)的初始化，并采用中断方式读取图像压缩单元(4)获取的压缩数据，针对不同的箭载模拟摄像头(2)、不同的图序号和包序号按照预定的数据格式对压缩数据进行打包:每428个字节的图像数据打成一个包，通过数据总线和地址总线传输给FPGA；基于比例-积分-微分控制器对图像压缩单元(4)进行控制，使其输出的码速率保持恒定；电源管理模块(1)，为整个系统中各模块提供电源；和数据传输单元(6)，用于接收中央控制单元输出的数据，并对数据进行缓冲与传输，将并行的总线数据转换成同步422总线数据；所述同步422数据总线由数据线、时钟线和数据有效线组成，每根信号线均采用差分传输方式，且所述的数据有效线承载的数据信号随着时钟线承载的时钟信号，同步的送往系统电路，时钟信号的上升沿对应数据跳变沿，有效数据信号在高电平时对应的数据信号为有效数据，在低电平时对应的数据信号为无效信号。2.根据权利要求1所述的适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统，其特征在于，所述系统还包含看门狗单元(7)，用于对整个系统的软件进行监控，防止出现软件跑飞。3.根据权利要求1所述的适用于探空火箭的箭载图像采集与压缩系统，其特征在于，所述箭载模拟摄像头(2)采用低功耗的模拟摄像头...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈萍，王林林，姜秀杰，陈志敏，刘建斌，李婷婷，满峰，刘成，
申请(专利权)人：中国科学院空间科学与应用研究中心，
类型：发明
国别省市：