[发明专利]一种多相机数字航摄仪同步曝光控制系统及方法

权利要求书

1.一种多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，包括上位机、FPGA芯片以及与所述FPGA芯片电连接的第一相机、第二相机、第三相机、第四相机和第五相机，所述上位机与所述FPGA芯片串口通信连接，其中：

FPGA芯片，用于接收上位机发送的曝光信号并进行预处理；分析不同相机的曝光特性得到时序关系，按照所述时序关系调整所述曝光信号的时序，利用计数延时触发的方式输出五种可控的脉冲触发信号，并触发控制第一相机、第二相机、第三相机、第四相机和第五相机同步执行曝光操作。

2.如权利要求1所述的多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，

还包括预处理模块和外触发按键，其中：

预处理模块，用于进行初始化计数处理，将各个具有计数功能的模块计数复位归零；检测外触发按键是否按下，若是，则执行准备接收上位机发送的曝光信号的操作。

3.如权利要求1所述的多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，

所述FPGA芯片包括电平转换模块、去噪模块、延时寄存模块以及第一相机触发模块、第二相机触发模块、第三相机触发模块、第四相机触发模块、第五相机触发模块及时钟与复位模块、延时计数器和宽度曝光计数器；

所述电平转换模块，用于对所述曝光信号进行电平信号转换处理，转换为能适应所述FPGA芯片输入的曝光信号；

所述去噪模块，用于对转化后的曝光信号进行采样及去噪声处理，得到有效曝光信号；

所述延时寄存模块，用于分析不同相机的曝光特性得到时序关系，设置不同的计数修正参数，将有效曝光信号进行延迟处理，分别发送五路由延时计数器修正后的脉冲触发信号至相对应的触发模块；

所述延时计数器，用于当前时刻时钟计数满足修正计数后，输出控制信号启动相应的第一相机触发模块、第二相机触发模块、第三相机触发模块、第四相机触发模块、第五相机触发模块；

所述第一相机触发模块，用于接收相应的修正后的脉冲触发信号，启动宽度曝光计数器实现100ms宽度曝光脉冲计数后，触发第一相机执行曝光操作；

所述第二相机触发模块，用于接收相应的修正后的脉冲触发信号，启动宽度曝光计数器实现100ms宽度曝光脉冲计数后，触发第二相机执行曝光操作；

所述第三相机触发模块，用于接收相应的修正后的脉冲触发信号，启动宽度曝光计数器实现100ms宽度曝光脉冲计数后，触发第三相机执行曝光操作；

所述第四相机触发模块，用于接收相应的修正后的脉冲触发信号，启动宽度曝光计数器实现100ms宽度曝光脉冲计数后，触发第四相机执行曝光操作；

所述第五相机触发模块，用于接收相应的修正后的脉冲触发信号，启动宽度曝光计数器实现100ms宽度曝光脉冲计数后，触发第五相机执行曝光操作；

所述时钟与复位模块，用于提供各个相机触发模块在时间上进行同步计时。

4.如权利要求3所述的多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，

所述延时寄存模块包括时序调整子模块，其中：

所述时序调整子模块，用于分析不同相机的曝光特性，确定五个相机中曝光响应最慢的一台相机作为参照相机，预设在t₀时刻向所述参照相机发送曝光脉冲，则分别计算其余相机相对参照相机的同步误差δt_i(i=1,2,3……)，分析得到时序关系，调整在t₀-δt_i时刻向相对应的触发模块发送脉冲触发信号；

其中，i为常数；

其余相机相对参照相机的同步误差等于各相机的曝光时间与参照相机的曝光时间的差值。

5.如权利要求4所述的多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，

所述脉冲触发信号为正向脉冲信号，且所述脉冲触发信号的有效宽度至少为100ms。

6.如权利要求1所述的多相机数字航摄仪同步曝光控制系统，其特征在于，

所述上位机为PC；

所述上位机与所述FPGA芯片通过RS232或RS485串口连接。