專(zhuān)利名稱：一種適用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遙感、地理信息、全球定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大幅面高位深 灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
3S技術(shù)是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱。本發(fā)明主要應(yīng)用于3S領(lǐng)域 中的遙感領(lǐng)域，大幅面高位深灰階遙感衛(wèi)星圖像的全幅面無(wú)失真顯示是該技術(shù)領(lǐng)域的研究 熱點(diǎn)。其中最難處理的有兩種情況接收到遙感衛(wèi)星圖像后，實(shí)現(xiàn)大幅面高分辨率高位深數(shù) 字圖像的無(wú)抽樣全幅面顯示；實(shí)現(xiàn)大幅面高分辨率高位深數(shù)字圖像的高位深灰階無(wú)失真顯
7J\ ο傳統(tǒng)的遙感衛(wèi)星圖像的采集、顯示是采用圖像采集卡+高性能工作站+普通IXD 顯示器的方案，其中高性能工作站作為主控制器，通過(guò)控制圖像采集卡實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星圖像獲取， 將圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示器上便于觀測(cè)，一般來(lái)說(shuō)一臺(tái)高性能的工作站可驅(qū)動(dòng)2臺(tái)IXD的顯 示器，常用的IXD顯示器分辨率最大支持1920*1080，最大量化位深為8bits，也就是能夠同 時(shí)觀測(cè)的最大像數(shù)點(diǎn)為1920*2*1080，位深為8bits灰階。隨著遙感空間探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，遙感衛(wèi)星圖像需要具備大幅面和高輻射分辨率等 特點(diǎn)，即要求遙感衛(wèi)星相機(jī)由多片CXD傳感器拼接焦面，且每個(gè)CXD像元輸出的模擬信號(hào)經(jīng) 過(guò)IObits甚至12bits位深的量化。如何擺脫傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)總線Sbits位深顯示驅(qū)動(dòng)限制， 在多個(gè)高位深灰階顯示器上拼接實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星圖像的大幅面無(wú)失真顯示，是遙感領(lǐng)域急需解決 的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于大幅面高位深灰階遙感 圖像的快視系統(tǒng)，以應(yīng)用在遙感技術(shù)領(lǐng)域中的大幅面高分辨率高位深灰階圖像的實(shí)時(shí)快視 方案并研制出對(duì)應(yīng)的快視設(shè)備。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案相機(jī)圖像接收設(shè)備，用于接收8路相機(jī)圖像數(shù)據(jù)，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)接 處理后，基于Cameralink全模式通道以分時(shí)復(fù)用的方式傳輸?shù)綀D像預(yù)處理設(shè)備；圖像預(yù)處理設(shè)備，用于接收1-4臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí) 最大接收32路的圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶設(shè)置可將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣、反轉(zhuǎn)、灰度變化等處理，最 終將處理后的數(shù)據(jù)并行輸出；PCIE圖像接收卡，安裝在高性能的工作站的PCIE插槽上，用于接收?qǐng)D像預(yù)處理設(shè) 備發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并通過(guò)高性能工作站的PCIE總線將數(shù)據(jù)搬移到工作站的內(nèi)存中；高性能工作站，其上運(yùn)行CIDS圖像分析處理軟件，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直方 圖計(jì)算、傳函計(jì)算、信噪比計(jì)算等處理后，把結(jié)果輸出到本地LCD顯示器上，并同時(shí)將需要 顯示的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE總線發(fā)送到PCIE圖像發(fā)送卡；
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PCIE圖像發(fā)送卡，安裝在高性能的工作站的PCIE插槽上，通過(guò)PCIE總線接收高性 能工作站發(fā)送的待顯示的圖像數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)以并行方式傳輸給高灰階位深的視頻圖像分配 器；高灰階位深的視頻圖像分配器，用于接收PCIE圖像發(fā)送卡傳送的待顯示的圖像 數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器所規(guī)定的圖像格式，從而驅(qū)動(dòng)高灰階位深 專(zhuān)用顯示器；高灰階位深專(zhuān)用顯示器。所述相機(jī)圖像接收設(shè)備由8塊相機(jī)圖像接收卡和1塊相機(jī)圖像接收背板組成；所述相機(jī)圖像接收卡接收LVDS并行輸入信號(hào)，BLVDS串行輸入信號(hào)以及ECL串行 輸入信號(hào)，內(nèi)部電路主要由串并轉(zhuǎn)換模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA構(gòu)成；所述相機(jī)圖像接收背板通過(guò)8個(gè)PCIE插槽同時(shí)接收8塊相機(jī)圖像接收卡傳輸來(lái) 的數(shù)據(jù)，內(nèi)部電路主要由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、Cameralink全模式輸出模塊構(gòu)成。所述相機(jī)圖像接收卡中的串并轉(zhuǎn)換模塊主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，電平轉(zhuǎn)換模 土夬主要由MC100EP90、MAX9376芯片構(gòu)成；所述相機(jī)圖像接收卡、所述相機(jī)圖像接收背板中的大規(guī)?？删幊唐骷x用 Altera公司的FPGA器件EP2GX60構(gòu)成。所述圖像預(yù)處理設(shè)備內(nèi)部電路由4個(gè)Cameralink全模式輸入接口模塊、大規(guī)?？?編程器件FPGA、SDRAM緩存模塊、USB接口模塊構(gòu)成；Cameralink全模式輸入接口模塊主要由DS90CR288芯片構(gòu)成，用于將接收到的串 行LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的LVTTL數(shù)據(jù)信號(hào)；USB接口模塊主要由CY7C68013芯片構(gòu)成，用于接收高性能工作站通過(guò)USB2. 0端 口發(fā)送的控制命令，并傳送給FPGA ；SDRAM緩存模塊用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由8片SDRAM芯片 MT48LC32M16 構(gòu)成。所述PCIE圖像接收卡、PCIE圖像發(fā)送卡均由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、可配置輸入 輸出接口模塊、SDRAM緩存模塊，PCI-PCIEX4橋接模塊構(gòu)成；大規(guī)模可編程器件FPGA的IO 端口直接和可配置輸入輸出接口模塊、SDRAM緩存模塊、PCI-PCIEX 4橋接模塊相連接；所述大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA選用Altera公司的FPGA器件EP2C70，通過(guò)構(gòu)造邏輯 電路實(shí)現(xiàn)與SDRAM緩存模塊、PCI-PCIEX4橋接模塊以及可配置輸入輸出接口模塊之間的 數(shù)據(jù)交換；所述可配置輸入輸出接口模塊，用于根據(jù)模塊中電阻的配置來(lái)設(shè)置輸入或者輸出 接口。所述高性能工作站上運(yùn)行的CIDS圖像分析處理軟件包括以下模塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊位于操作系統(tǒng)核心層，用于PCIE圖像接收卡、PCIE圖像發(fā)送卡、磁 盤(pán)陣列驅(qū)動(dòng)和圖像預(yù)處理設(shè)備USB的驅(qū)動(dòng)；數(shù)據(jù)處理模塊作為中間層，負(fù)責(zé)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊的通訊和人機(jī)交互模塊控制命令 的接收、發(fā)送和數(shù)據(jù)傳輸；人機(jī)交互模塊位于最上層，用于將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果以圖像、表格、直方圖 和曲線等多種方式呈現(xiàn)，同時(shí)接收響應(yīng)操作人員的鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)操作。
所述高灰階位深的視頻圖像分配器，由1塊視頻分配器圖像接收板和4塊視頻分 配器DVI驅(qū)動(dòng)板組成；所述視頻分配器圖像接收板，用于接收PCIE圖像發(fā)送卡傳輸來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，并將 數(shù)據(jù)傳輸給視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板；所述視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器所規(guī)定的 圖像格式輸出驅(qū)動(dòng)高灰階位深專(zhuān)用顯示器。所述視頻分配器圖像接收板，由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、并串轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其 中所述大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA選用Altera公司的器件EP2C70，通過(guò)調(diào)用該芯片內(nèi)部的 memory資源構(gòu)建4個(gè)FIFO模塊，EP2C70直接接收以幀為格式的LVDS并行圖像信號(hào)；所述并串轉(zhuǎn)換模塊，主要由DS90CR217芯片構(gòu)成，用于將EP2C70傳送來(lái)的LVTTL 并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BLVDS串行信號(hào)。所述視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板，由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、串并轉(zhuǎn)換模塊、SDRAM緩 存模塊、DVI驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成；其中，所述串并轉(zhuǎn)換模塊主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，其用于將BLVDS串行輸入信 號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的LVTTL信號(hào)；所述SDRAM緩存模塊用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由 12片SDRAM芯片MT48LC32M16構(gòu)成；所述大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA選用Altera公司的FPGA 器件EP2C70構(gòu)成；所述DVI驅(qū)動(dòng)模塊主要由芯片TFP410組成。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果不僅可以實(shí)現(xiàn)普通相機(jī)圖像的處理與快視，而且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大幅面高位 深灰階遙感圖像的無(wú)失真大幅面快視顯示的技術(shù)空白。


圖1是本發(fā)明提供的大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明中相機(jī)圖像接收設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本發(fā)明中圖像預(yù)處理設(shè)備的電路原理框圖。圖4是本發(fā)明中PCIE圖像接收卡、發(fā)送卡的電路原理框圖。圖5是本發(fā)明中PCIE圖像接收卡、發(fā)送卡中可配置輸入輸出接口模塊的電路原理 框圖。圖6是本發(fā)明中高性能工作站上CIDS圖像分析處理軟件的框架圖。圖7是本發(fā)明中高灰階位深的視頻圖像分配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面以具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，本發(fā)明提供的大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)有兩種工作模 式圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽模式和圖像回放漫游模式，下面分別對(duì)兩種不同工作模式下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 予以詳細(xì)描述在圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽模式下，每臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備101、102、103、104最大支持8路 12bits灰階位深遙感圖像數(shù)據(jù)的接收，相機(jī)圖像接收設(shè)備101、102、103、104將接收到的圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)接處理后，基于Cameralink全模式通道以分時(shí)復(fù)用的方式傳輸?shù)綀D像預(yù)處
6理設(shè)備105 ；每臺(tái)圖像預(yù)處理設(shè)備105最多連接4臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備101、102、103、104， 即最大支持32路遙感圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)接收，圖像預(yù)處理設(shè)備105通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的USB2. 0接口 與高性能工作站107相接連，根據(jù)接收到工作參數(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣、反轉(zhuǎn)、灰度變化等 處理，并將感興趣區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)并行輸出；PCIE圖像接收卡106安裝在高性能工作站107 的PCIE插槽上，用于接收?qǐng)D像預(yù)處理設(shè)備105發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并通過(guò)高性能工作站107 的PCIE總線將數(shù)據(jù)搬移到工作站的內(nèi)存中；高性能工作站107上運(yùn)行自主研制的CIDS圖 像分析處理軟件，在對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，將用戶感興趣的數(shù)據(jù)發(fā)送到工作站的顯 存中實(shí)現(xiàn)本地快視顯示，與此同時(shí)將相同的數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE總線發(fā)送給PCIE圖像發(fā)送卡108 以實(shí)現(xiàn)遙感衛(wèi)星圖像的大幅面無(wú)灰階失真的快視顯示，另外原始圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)處理結(jié)果 也可通過(guò)高性能工作站107的RAIDO陣列控制器存儲(chǔ)到本地磁盤(pán)陣列中；PCIE圖像發(fā)送 卡108通過(guò)PCIE總線接收到待顯示的圖像數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)以并行模式傳輸給高灰階位深的 視頻圖像分配器109 ；高灰階位深的視頻圖像分配器109最大支持4臺(tái)高灰階位深專(zhuān)用顯 示器的同時(shí)驅(qū)動(dòng)顯示，其在接收到圖像數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器110、 111、112、113所規(guī)定的圖像格式，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的DVI-D接口直接驅(qū)動(dòng)高灰階位深專(zhuān)用顯示器 110、111、112、113 ；在本發(fā)明中，高灰階位深專(zhuān)用顯示器110、111、112、113采用EIZO公司的 12bits灰階的專(zhuān)用顯示器G33，其最大支持分辨率為2048*1536,4臺(tái)G33同時(shí)使用從而實(shí) 現(xiàn)12bits灰階的分辨率為8192*1536的大幅面遙感圖像的全幅面無(wú)灰階失真的快視顯示。在圖像回放漫游模式下，高性能工作站上運(yùn)行自主研制的CIDS圖像分析處理軟 件，從本地磁盤(pán)陣列中讀取保存的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)PCIE圖像發(fā)送卡108發(fā)送給高灰階位深 的視頻圖像分配器109，從而直接驅(qū)動(dòng)4臺(tái)高灰階位深專(zhuān)用顯示器110、111、112、113，回放 漫游顯示大幅面高灰階位深的遙感圖像。圖2是本發(fā)明中相機(jī)圖像接收設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，相機(jī)圖像接收設(shè)備由8塊相 機(jī)圖像接收卡(#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8)和1塊相機(jī)圖像接收背板210組成相機(jī)圖 像接收卡(#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8)用于接收不同電平格式的圖像數(shù)據(jù)；相機(jī)圖像接 收背板210用于將8塊相機(jī)圖像接收卡接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)接，并以Cameralink全模 式標(biāo)準(zhǔn)輸出。相機(jī)圖像接收卡(#1、#2、#3、#4、#5、#6、#7、#8)可接收LVDS并行輸入信號(hào)201， BLVDS串行輸入信號(hào)202以及ECL串行輸入信號(hào)203，內(nèi)部電路主要由串并轉(zhuǎn)換模塊204，電 平轉(zhuǎn)換模塊205，大規(guī)模可編程器件FPGA206構(gòu)成。大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA206的IO端口直接和串并轉(zhuǎn)換模塊204、電平轉(zhuǎn)換模 塊205相連接，采用硬件描述語(yǔ)言直接構(gòu)造接口邏輯電路已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模可編程邏輯器件 FPGA206對(duì)串并轉(zhuǎn)換模塊204的控制。串并轉(zhuǎn)換模塊204主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，其用于將BLVDS串行輸入信號(hào)202 轉(zhuǎn)換為并行的LVTTL信號(hào)。電平轉(zhuǎn)換模塊205主要由MC100EP90、MAX9376芯片構(gòu)成，其用于將輸入的ECL電 平信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS電平信號(hào)。大規(guī)?？删幊唐骷?06選用Altera公司的FPGA器件EP2GX60，該器件含有豐富的 功能可配置的輸入輸出端口(10端口)，其中一部分IO端口設(shè)置為L(zhǎng)VTTL信號(hào)輸入端口，用 于直接連接DS90CR218輸出的LVTTL信號(hào)；一部分IO端口設(shè)置為高速LVDS的接收端口，用于直接接收LVDS并行輸入信號(hào)；另外還可以通過(guò)IPCORE直接調(diào)用EP2GX60中的解串器，用 于接收已轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)VDS串行信號(hào)的ECL串行輸入信號(hào)。EP2GX60接收信號(hào)后將數(shù)據(jù)以Rapid IO協(xié)議通過(guò)PCIE接口 207傳輸?shù)较鄼C(jī)圖像接收背板210。相機(jī)圖像接收背板210通過(guò)8個(gè)PCIE插槽可同時(shí)接收8塊相機(jī)圖像接收卡(#1、 #2、#3、#4、#5、#6、#7、#8)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，內(nèi)部電路主要由大規(guī)模可編程器件FPGA209、 Cameralink全模式輸出模塊211構(gòu)成。大規(guī)?？删幊唐骷?09選用Altera公司的FPGA器件EP2GX60，通過(guò)調(diào)用該芯片 內(nèi)部的Rapid IO接收模塊同時(shí)接收8塊相機(jī)圖像接收卡傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)并緩存到其內(nèi)部的 FIFO模塊中，然后在輸出控制模塊的控制下將數(shù)據(jù)以時(shí)分復(fù)用的方式并行輸出。Cameralink全模式輸出模塊211主要由DS90CR287芯片構(gòu)成，其用于將EP2GX60 傳送來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Cameralink全模式標(biāo)準(zhǔn)輸出。圖3是本發(fā)明中圖像預(yù)處理設(shè)備的電路原理框圖，圖像預(yù)處理設(shè)備最大支持 與4臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備相連接，內(nèi)部電路由Cameralink全模式輸入接口模塊301、 Cameral ink全模式輸入接口模塊302、Cameral ink全模式輸入接口模塊303、Cameral ink全 模式輸入接口模塊304、USB接口模塊305、SDRAM緩存模塊306、大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA307 構(gòu)成。Cameralink全模式輸入接口模塊301、302、303、304的結(jié)構(gòu)相同，其主要由 DS90CR288芯片構(gòu)成，用于將接收到的串行LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的LVTTL數(shù)據(jù)信號(hào)。USB接口模塊305用于接收高性能工作站107通過(guò)USB2. 0端口發(fā)送的控制命令， 并傳送給FPGA307，其主要由CY7C68013芯片構(gòu)成。SDRAM緩存模塊306用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由8片SDRAM芯片 MT48LC32M16構(gòu)成，為了提高工作效率，在FPGA的控制下，8片MT48LC32M16芯片以乒乓機(jī) 制進(jìn)行工作，從而保證了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作的同時(shí)進(jìn)行。大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA307同樣選用Altera公司的FPGA器件EP2GX60，通過(guò)構(gòu)造 邏輯電路，同時(shí)接收4個(gè)Cameralink全模式輸入通道的數(shù)據(jù)，并緩存到SDRAM模塊306中， 然后根據(jù)USB接口模塊305接收到的來(lái)自高性能工作站107的控制命令，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 抽樣、反轉(zhuǎn)、灰度變化等處理，將用戶感興趣的數(shù)據(jù)以并行LVDS數(shù)據(jù)格式輸出。圖4是本發(fā)明中PCIE圖像接收卡、發(fā)送卡的電路原理框圖。PCIE圖像接收卡用于 接收?qǐng)D像預(yù)處理設(shè)備發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并通過(guò)高性能工作站的PCIE總線將數(shù)據(jù)搬移到工 作站的內(nèi)存中。PCIE圖像發(fā)送卡通過(guò)PCIE總線接收高性能工作站發(fā)送的待顯示的圖像數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)以并行方式傳輸給高灰階位深的視頻圖像分配器。PCIE圖像接收卡、發(fā)送卡的電 路設(shè)計(jì)完全一致，由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA401、可配置輸入輸出接口模塊402、SDRAM緩存 模塊403，PCI-PCIEx4橋接模塊404構(gòu)成。大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA401的IO端口直接和可配置輸入輸出接口模塊402、SDRAM 緩存模塊403、PCI-PCIEX4橋接模塊404相連接，采用硬件描述語(yǔ)言直接構(gòu)造接口邏輯電 路已實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA401對(duì)SDRAM緩存模塊403、PCI_PCIEx4橋接模塊404 的控制。大規(guī)模可編程器件FPGA401選用Altera公司的FPGA器件EP2C70，通過(guò)構(gòu)造邏輯 電路實(shí)現(xiàn)與SDRAM緩存模塊403、PCI-PCIEx4橋接模塊404以及可配置輸入輸出接口模塊
8402之間的數(shù)據(jù)交換?？膳渲幂斎胼敵鼋涌谀K402，用于根據(jù)模塊中電阻的配置來(lái)設(shè)置輸入或者輸出 接口。Altera公司的FPGA器件EP2C70含有大量豐富的LVDS收發(fā)器，如圖5 (a) (b)所示， 同一對(duì)差分管腳AD2，AD3在不同的電阻配置下，呈現(xiàn)出不同的輸入和輸出功能，當(dāng)差分管 腳AD2、AD3之間連接一個(gè)100歐的電阻Rl時(shí)，差分管腳AD2、AD3設(shè)置為L(zhǎng)VDS輸入管腳；當(dāng) 差分管腳AD2、AD3之間連接一個(gè)π型電阻(R2 = 120歐，R3 = 170歐，R4 = 120歐)時(shí)， 差分管腳AD2、AD3設(shè)置為L(zhǎng)VDS輸出管腳。根據(jù)上述分析，可配置輸入輸出接口模塊的電路 原理圖如圖5(c)所示，當(dāng)R5 = 0歐，R6 = 100歐，R7 = 0歐時(shí)，可配置輸入輸出接口模塊 被設(shè)置為L(zhǎng)VDS輸入接口模塊，即該卡被配置成PCIE圖像接收卡；當(dāng)R5 = 120歐，R6 = 170 歐，R7 = 120歐時(shí)，可配置輸入輸出接口模塊被設(shè)置為L(zhǎng)VDS輸出接口模塊，即該卡被配置 成PCIE圖像發(fā)送卡。SDRAM緩存模塊403用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由8片SDRAM芯片 MT48LC32M16構(gòu)成，為了提高工作效率，在FPGA的控制下，8片MT48LC32M16芯片以乒乓機(jī) 制進(jìn)行工作，從而保證了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作的同時(shí)進(jìn)行。PCI-PCIEx4橋接模塊404主要由百利通公司的PCIX橋接芯片PI7C9X130構(gòu)成。 當(dāng)該卡工作在接收模式下時(shí)，PCI-PCIEx4橋接模塊用于將FPGA以PCI協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換為PCIEx4協(xié)議數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)礁咝阅芄ぷ髡镜膬?nèi)存中。當(dāng)該卡工作在發(fā)送模式下時(shí)， PCI-PCIEx4橋接模塊用于將高性能工作站以PCIEx4協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PCI協(xié)議的數(shù) 據(jù)，由FPGA內(nèi)構(gòu)造的PCI邏輯功能模塊來(lái)接收數(shù)據(jù)，并予以輸出。圖6是本發(fā)明的軟件框架圖，本發(fā)明的軟件采用分層、模塊化和并行處理的軟件 架構(gòu)以滿足對(duì)海量數(shù)據(jù)高速顯示、分析處理的要求。系統(tǒng)軟件模塊主要分為三層設(shè)備驅(qū) 動(dòng)層、數(shù)據(jù)處理層和人機(jī)交互層。各模塊層中和層間的功能模塊進(jìn)行了很好的封裝，耦合性 低，各層內(nèi)功能效率改進(jìn)性修改不會(huì)影響到其它層次模塊。同時(shí)，軟件具有很好的擴(kuò)展性， 如需增加功能，則在相應(yīng)層次模塊增加對(duì)應(yīng)的接口，不會(huì)對(duì)整個(gè)軟件架構(gòu)造成沖擊。設(shè)備驅(qū)動(dòng)層位于操作系統(tǒng)核心層，負(fù)責(zé)本發(fā)明中四種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)管理，分別為 PCIE圖像接收卡、PCIE圖像發(fā)送卡、磁盤(pán)陣列驅(qū)動(dòng)和圖像預(yù)處理設(shè)備USB驅(qū)動(dòng)。其中PCIE 圖像接收卡負(fù)責(zé)接收并行輸入的數(shù)據(jù)；PCIE圖像發(fā)送卡負(fù)責(zé)將4個(gè)12Bit顯示屏需要顯示 的數(shù)據(jù)并行發(fā)送至高灰階位深的視頻圖像分配器；磁盤(pán)陣列驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)發(fā)送磁盤(pán)陣列復(fù)位、 讀、寫(xiě)等控制命令，并從磁盤(pán)陣列接收數(shù)據(jù)；圖像預(yù)處理設(shè)備USB驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)向圖像預(yù)處理設(shè) 備發(fā)送通道選擇、通道數(shù)據(jù)偏移量、數(shù)據(jù)采樣率和采樣方式、以及復(fù)位、開(kāi)始和停止等控制 命令。數(shù)據(jù)處理層是一個(gè)中間層，負(fù)責(zé)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的通訊和人機(jī)交互層控制命令的接 收、發(fā)送和數(shù)據(jù)傳輸。其主要功能為解析PCIE圖像接收卡數(shù)據(jù)格式；編碼PCIE圖像發(fā)送 卡數(shù)據(jù)格式；解析組合磁盤(pán)陣列數(shù)據(jù)；磁盤(pán)陣列數(shù)據(jù)管理；編碼磁盤(pán)陣列控制指令和高灰 階位深的視頻圖像分配器控制指令；各通道圖像拼接；調(diào)制傳遞函數(shù)計(jì)算、信噪比計(jì)算、直 方圖計(jì)算、均值、均方根等計(jì)算；圖像對(duì)比度增強(qiáng)等。調(diào)制傳遞函數(shù)計(jì)算是指光的最亮度減去光的最暗度與光的最亮度加上光的最暗 度的比值；相機(jī)成像的信噪比計(jì)算為信號(hào)與噪聲的功率譜之比；灰度直方圖是灰度級(jí)的函 數(shù)，它表示相機(jī)成像中每種灰度級(jí)的像素的個(gè)數(shù)，反映圖像中每種灰度出現(xiàn)的頻率；均值表示相機(jī)成像所有像素平均灰度值；均方根將N個(gè)像素點(diǎn)的灰度值平方和除以N后開(kāi)平方的 結(jié)果；圖像對(duì)比度增強(qiáng)即把圖像中灰度值在各個(gè)灰度級(jí)上的分布變得更均勻。上述技術(shù)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)其 內(nèi)容很容易知道如何編程來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的各種計(jì)算，在此不予贅述。人機(jī)交互層位于最上層，主要負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果以圖像、表格、直方 圖和曲線等多種方式呈現(xiàn)，同時(shí)負(fù)責(zé)接收響應(yīng)操作人員的鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)操作等。軟件提 供圖像的放大、縮小、裁剪、回放時(shí)自動(dòng)漫游等多種顯示方式，支持多通道熱鍵、拖放等操 作。圖7是本發(fā)明中高灰階位深的視頻圖像分配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，視頻圖像分配器 由1塊視頻分配器圖像接收板710和4塊視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板(71、72、73、74)組成；視 頻分配器圖像接收板710用于接收PCIE圖像發(fā)送卡傳輸來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給視 頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板(71、72、73、74)；視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板(71、72、73、74)將圖像數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器所規(guī)定的圖像格式輸出驅(qū)動(dòng)高灰階位深專(zhuān)用顯示器。視頻分配器圖像接收板710由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA705、并串轉(zhuǎn)換模塊706、 707、708、709 構(gòu)成。大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA705選用Altera公司的FPGA器件EP2C70，通過(guò)調(diào)用該芯 片內(nèi)部的memory資源構(gòu)建4個(gè)FIFO模塊，EP2C70直接接收以幀為格式的LVDS并行圖像 信號(hào)(其分辨率為8192*1536，即每幀有1536行，每行有8192個(gè)像數(shù)點(diǎn))，并將每行圖像信 號(hào)分段存儲(chǔ)在4個(gè)FIFO內(nèi)(第一個(gè)FIFO內(nèi)存儲(chǔ)每行的第1個(gè)像數(shù)點(diǎn)到第2048個(gè)像數(shù)點(diǎn)， 第二個(gè)FIFO內(nèi)存儲(chǔ)每行的第2049個(gè)像數(shù)點(diǎn)到第4096個(gè)像數(shù)點(diǎn)，第三個(gè)FIFO內(nèi)存儲(chǔ)每行 的第4097個(gè)像數(shù)點(diǎn)到第6144個(gè)像數(shù)點(diǎn)，第四個(gè)FIFO內(nèi)存儲(chǔ)每行的第6145個(gè)像數(shù)點(diǎn)到第 8192個(gè)像數(shù)點(diǎn))，當(dāng)一行數(shù)據(jù)接收完畢后，4個(gè)FIFO同時(shí)將2048個(gè)數(shù)據(jù)傳輸給并串轉(zhuǎn)換電 路。并串轉(zhuǎn)換模塊706、707、708、709主要由DS90CR217芯片構(gòu)成，其用于將EP2C70傳 送來(lái)的LVTTL并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BLVDS串行信號(hào)。視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板(71、72、73、74)由串并轉(zhuǎn)換模塊701、SDRAM緩存模塊702、 大規(guī)模可編程器件FPGA 703、DVI驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成704。串并轉(zhuǎn)換模塊701主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，其用于將BLVDS串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn) 換為并行的LVTTL信號(hào)。SDRAM緩存模塊702用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由12片SDRAM芯片 MT48LC32M16構(gòu)成，其中每4片MT48LC32M16構(gòu)成一個(gè)存儲(chǔ)單元，總共3個(gè)存儲(chǔ)單元組成一 個(gè)輪詢機(jī)制的緩存模塊。由于視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板所接收到的圖像數(shù)據(jù)幀頻數(shù)和高灰階 位深專(zhuān)用顯示器上顯示圖形圖像的刷新幀頻數(shù)是不同的，特別當(dāng)所接收到的圖像數(shù)據(jù)幀頻 數(shù)小于高灰階位深專(zhuān)用顯示器上顯示圖形圖像的刷新幀頻數(shù)時(shí)，通過(guò)使用輪詢機(jī)制的緩存 模塊，實(shí)現(xiàn)圖像的不丟幀顯示。大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA 703選用Altera公司的FPGA器件EP2C70，根據(jù)所采用 的高灰階位深專(zhuān)用顯示器(本例中采用的是EIZO公司的12bits灰階顯示器G33)的圖像 數(shù)據(jù)輸入格式，通過(guò)硬件描述語(yǔ)言內(nèi)部構(gòu)建對(duì)應(yīng)的邏輯電路，將所接收到的最大量化位深 為12bits的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為G33顯示器所需的特定格式的圖像數(shù)據(jù)，以LVTTL并行數(shù)據(jù)輸
10出οDVI驅(qū)動(dòng)模塊704主要由芯片TFP410組成，TFP410是TI公司的專(zhuān)用DVI驅(qū)動(dòng)芯 片，它將LVTTL形式的并行圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DVI標(biāo)準(zhǔn)的差分LVDS數(shù)據(jù)，以驅(qū)動(dòng)G33顯示器顯不。高灰階位深專(zhuān)用顯示器采用EIZO公司的12bits灰階顯示器G33，其具有高分辨率 高位深灰階的特點(diǎn)，多個(gè)同時(shí)使用能夠大幅面無(wú)失真的顯示圖像。實(shí)施例假設(shè)某遙感衛(wèi)星相機(jī)由32片CXD傳感器拼接焦面，CXD傳感器采取的是線陣掃描 的工作方式，且每個(gè)CCD像元輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)12bits位深的量化，以LVDS并行的方式 輸出，其每行輸出6144個(gè)像數(shù)點(diǎn)。假定需要在高灰階位深的專(zhuān)用顯示器上觀測(cè)到32個(gè)通 道的全縮略圖以及某個(gè)通道的全幅面圖，現(xiàn)操作如下將遙感衛(wèi)星相機(jī)的32個(gè)抽頭輸出通 過(guò)線纜分別與4臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備相連接，圖像接收設(shè)備的輸出通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Cameralink 線纜與圖像預(yù)處理設(shè)備相連接，圖像預(yù)處理設(shè)備在高性能工作站的命令控制下，對(duì)32個(gè)通 道的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，將32個(gè)通道的縮略圖數(shù)據(jù)以及某個(gè)通道的全幅面圖數(shù)據(jù)通過(guò)并行線 纜傳輸給PCIE圖像接收卡，PCIE圖像接收卡將接收到的數(shù)據(jù)搬移到高性能工作站的內(nèi)存 中，高性能工作站上運(yùn)行自主研制的CIDS圖像分析處理軟件，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行直 方圖計(jì)算、傳函計(jì)算、信噪比計(jì)算等處理后，將結(jié)果輸出到本地LCD顯示器上，并同時(shí)按照 用戶要求將需要顯示的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE總線發(fā)送到PCIE圖像發(fā)送卡，另外高性能工作 站上由6個(gè)硬盤(pán)組成的RAIDO磁盤(pán)陣列記錄圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)處理結(jié)果。PCIE圖像發(fā)送卡通 過(guò)并行線纜將32個(gè)通道的縮略圖數(shù)據(jù)以及某個(gè)通道的全幅面圖數(shù)據(jù)傳輸給高灰階位深的 視頻圖像分配器，高灰階位深的視頻圖像分配器將接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示 器所規(guī)定的圖像格式，驅(qū)動(dòng)4臺(tái)高灰階位深專(zhuān)用顯示器G33，從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)G33顯示器上 顯示32個(gè)通道的縮略圖(分辨率為2048*1536，12bits灰階量化)，三個(gè)G33顯示器上拼接 顯示某個(gè)通道的全幅面圖(分辨率為6144*1536，12bits灰階量化)。以上操作只是圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽模式下的一個(gè)應(yīng)用說(shuō)明，當(dāng)然用戶可以根據(jù)需要靈活 的劃分高灰階位深專(zhuān)用顯示器，例如用一個(gè)G33顯示器上顯示32個(gè)通道的縮略圖，三個(gè)G33 顯示器上拼接顯示某2個(gè)通道的1 2縮略圖等。同理可完成圖像回放漫游模式操作。與現(xiàn)有的其他相機(jī)快視系統(tǒng)相比較，本發(fā)明具有如下幾方面特性采用EIZO公司的12bits高灰階位深專(zhuān)用顯示器G33，利用大規(guī)模可編程器件 FPGA構(gòu)建邏輯電路直接對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了 Sbits以上灰階量化圖像的灰階無(wú)失真快視 顯不。通過(guò)高灰階位深的視頻圖像分配器直接驅(qū)動(dòng)多臺(tái)(1-4臺(tái))高分辨率的12bits高 灰階位深專(zhuān)用顯示器G33，實(shí)現(xiàn)了感興趣區(qū)域圖像的大幅面高灰階無(wú)失真顯示(最大分辨 率 8192*1536,12bits 灰階量化)。上述實(shí)例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán) 利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出任何的修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于，包括相機(jī)圖像接收設(shè)備，用于接收8路相機(jī)圖像數(shù)據(jù)，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)接處理后，基于Cameralink全模式通道以分時(shí)復(fù)用的方式傳輸?shù)綀D像預(yù)處理設(shè)備；圖像預(yù)處理設(shè)備，用于接收1 4臺(tái)相機(jī)圖像接收設(shè)備的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)最大接收32路的圖像數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶設(shè)置可將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣、反轉(zhuǎn)、灰度變化等處理，最終將處理后的數(shù)據(jù)并行輸出；PCIE圖像接收卡，安裝在高性能的工作站的PCIE插槽上，用于接收?qǐng)D像預(yù)處理設(shè)備發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)，并通過(guò)高性能工作站的PCIE總線將數(shù)據(jù)搬移到工作站的內(nèi)存中；高性能工作站，其上運(yùn)行CIDS圖像分析處理軟件，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制傳遞函數(shù)計(jì)算、信噪比計(jì)算、直方圖計(jì)算等處理后，把結(jié)果輸出到本地LCD顯示器上，并同時(shí)將需要顯示的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)PCIE總線發(fā)送到PCIE圖像發(fā)送卡；PCIE圖像發(fā)送卡，安裝在高性能的工作站的PCIE插槽上，通過(guò)PCIE總線接收高性能工作站發(fā)送的待顯示的圖像數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)以并行方式傳輸給高灰階位深的視頻圖像分配器；高灰階位深的視頻圖像分配器，用于接收PCIE圖像發(fā)送卡傳送的待顯示的圖像數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器所規(guī)定的圖像格式，從而驅(qū)動(dòng)高灰階位深專(zhuān)用顯示器；高灰階位深專(zhuān)用顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述相機(jī)圖像接收設(shè)備由8塊相機(jī)圖像接收卡和1塊相機(jī)圖像接收背板組成；所述相機(jī)圖像接收卡接收LVDS并行輸入信號(hào)，BLVDS串行輸入信號(hào)以及ECL串行輸入 信號(hào)，內(nèi)部電路主要由串并轉(zhuǎn)換模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA構(gòu)成；所述相機(jī)圖像接收背板通過(guò)8個(gè)PCIE插槽同時(shí)接收8塊相機(jī)圖像接收卡傳輸來(lái)的數(shù) 據(jù)，內(nèi)部電路主要由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、Cameralink全模式輸出模塊構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述相機(jī)圖像接收卡中的串并轉(zhuǎn)換模塊主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，電平轉(zhuǎn)換模塊主要由MC100EP90、MAX9376芯片構(gòu)成；所述相機(jī)圖像接收卡、所述相機(jī)圖像接收背板中的大規(guī)模可編程器件均選用Altera 公司的FPGA器件EP2GX60構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述圖像預(yù)處理設(shè)備內(nèi)部電路由4個(gè)Cameral ink全模式輸入接口模塊、大規(guī)模可編程器件FPGA、SDRAM緩存模塊、USB接口模塊構(gòu)成；Cameralink全模式輸入接口模塊主要由DS90CR288芯片構(gòu)成，用于將接收到的串行 LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行的LVTTL數(shù)據(jù)信號(hào)；USB接口模塊主要由CY7C68013芯片構(gòu)成，用于接收高性能工作站通過(guò)USB2. 0端口發(fā) 送的控制命令，并傳送給FPGA ；SDRAM緩存模塊用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由8片SDRAM芯片MT48LC32M16構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述PCIE圖像接收卡、PCIE圖像發(fā)送卡均由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、可配置輸入輸出接口模塊、SDRAM緩存模塊，PCI-PCIEX4橋接模塊構(gòu)成；大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA的IO端 口直接和可配置輸入輸出接口模塊、SDRAM緩存模塊、PCI-PCIEX 4橋接模塊相連接；所述大規(guī)模可編程器件FPGA選用Altera公司的FPGA器件EP2C70，通過(guò)構(gòu)造邏輯電路 實(shí)現(xiàn)與SDRAM緩存模塊、PCI-PCIEX4橋接模塊以及可配置輸入輸出接口模塊之間的數(shù)據(jù) 交換；所述可配置輸入輸出接口模塊，用于根據(jù)模塊中電阻的配置來(lái)設(shè)置輸入或者輸出接
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其 特征在于所述高性能工作站上運(yùn)行的CIDS圖像分析處理軟件包括以下模塊 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊位于操作系統(tǒng)核心層，用于PCIE圖像接收卡、PCIE圖像發(fā)送卡、磁盤(pán)陣 列驅(qū)動(dòng)和圖像預(yù)處理設(shè)備USB的驅(qū)動(dòng)；數(shù)據(jù)處理模塊作為中間層，負(fù)責(zé)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊的通訊和人機(jī)交互模塊控制命令的接 收、發(fā)送和數(shù)據(jù)傳輸；人機(jī)交互模塊位于最上層，用于將數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果以圖像、表格、直方圖和曲 線等多種方式呈現(xiàn)，同時(shí)接收響應(yīng)操作人員的鍵盤(pán)輸入和鼠標(biāo)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述高灰階位深的視頻圖像分配器，由1塊視頻分配器圖像接收板和4塊視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板組成；所述視頻分配器圖像接收板，用于接收PCIE圖像發(fā)送卡傳輸來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù) 傳輸給視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板；所述視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板，將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高灰階位深專(zhuān)用顯示器所規(guī)定的圖像 格式輸出驅(qū)動(dòng)高灰階位深專(zhuān)用顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述視頻分配器圖像接收板，由大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA、并串轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其中所述大規(guī)?？删幊唐骷﨔PGA選用Altera公司的器件EP2C70，通過(guò)調(diào)用該芯片內(nèi)部的memory資 源構(gòu)建4個(gè)FIFO模塊，EP2C70直接接收以幀為格式的LVDS并行圖像信號(hào)；所述并串轉(zhuǎn)換模塊，主要由DS90CR217芯片構(gòu)成，用于將EP2C70傳送來(lái)的LVTTL并行 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BLVDS串行信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)，其特征在于 所述視頻分配器DVI驅(qū)動(dòng)板，由大規(guī)模可編程器件FPGA、串并轉(zhuǎn)換模塊、SDRAM緩存模塊、DVI驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成；其中，所述串并轉(zhuǎn)換模塊主要由DS90CR218芯片構(gòu)成，其用于將BLVDS串行輸入信號(hào)轉(zhuǎn) 換為并行的LVTTL信號(hào)；所述SDRAM緩存模塊用于緩存接收到的圖像數(shù)據(jù)，其主要由12片 SDRAM芯片MT48LC32M16構(gòu)成；所述大規(guī)模可編程器件FPGA選用Altera公司的FPGA器件 EP2C70構(gòu)成；所述DVI驅(qū)動(dòng)模塊主要由芯片TFP410組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及遙感、地理信息、全球定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大幅面高位深灰階遙感圖像的快視系統(tǒng)。本發(fā)明包括相機(jī)圖像接收設(shè)備、圖像預(yù)處理設(shè)備、PCIE圖像接收卡、高性能工作站、PCIE圖像發(fā)送卡、高灰階位深的視頻圖像分配器、高灰階位深的專(zhuān)用顯示器，高性能工作站上運(yùn)行CIDS圖像分析處理軟件，將接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制傳遞函數(shù)計(jì)算、信噪比計(jì)算、直方圖計(jì)算等處理后，把結(jié)果輸出到本地LCD顯示器上。本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)普通相機(jī)圖像的處理與快視，而且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)大幅面高位深灰階遙感圖像的無(wú)失真大幅面快視顯示的技術(shù)空白。
文檔編號(hào)H04N5/268GK101917597SQ201010227729
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者吳敏淵, 周?chē)?yán), 夏巧橋, 張青林, 汪鼎文, 石文軒, 鄧德祥, 陳曦, 高利濤, 黃騰 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)