[发明专利]一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置

说明书

技术领域

本发明属于图像传输领域，涉及一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置。

背景技术

为实现大幅宽、高分辨率的对地观测，某大视场红外多光谱扫描系统，采用了多个TDI红外探测器，覆盖近红外到超长波共计6个探测器、10个谱段。由于系统结构复杂、谱段较多，在不同使用条件下可能出现一个探测器单独工作或几个探测器协同工作的情况，这就需要后端的图像传输装置能够适应这种前端输入变化。而传统的图像传输装置通常只能实现单谱段或固定数目多谱段图像的采集与传输，因此研制一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置显得尤为必要。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，解决传统的图像传输装置通常只能实现单谱段或固定数目多谱段图像的采集与传输的问题，该装置的特点是支持双色(双谱段)和单色(单谱段)红外TDI探测器，可实现10谱段图像数据的传输，并且具有自适应输入图像数量的功能，无论外部输入任意一个或者几个谱段图像数据，装置均可正常工作。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案为一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，其特征在于，包括：电源转换电路、多谱段图像输入接口电路、FPGA和图像输出接口电路；所述电源转换电路将外部输入的电源转换为图像传输装置所需要的电源；所述多谱段图像输入接口电路包括6个图像输入通道，其中2个通道为单谱段红外TDI探测器通道，4个通道为双谱段红外TDI探测器通道，共覆盖10个谱段；所述的FPGA接收多谱段图像输入接口电路的输出的图像信号，实现6通道10谱段图像数据的缓存，多谱段自适应和图像输出控制功能；所述的图像输出接口电路实现将FPGA处理后的图像数据进行传输的功能，采用高速多通道LVDS芯片，兼容CameraLink协议。

优选地，上述的一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，FPGA进行的多谱段自适应和图像输出控制方法包括下述内容：

(1)建立图像传输协议，协议规定为图像按包输出；

(2)协议规定每包数据组成为：8字节包头、4字节包序号、1字节探测器和谱段标记、3字节预留位和NK字节图像数据；包头为8字节固定数据；包序号为每个探测器单独计算，每传输一包数据包序号加1；探测器和谱段标记记录本包数据由哪个探测器输出以及相应的谱段。

(3)判断各个图像缓存模块的图像数量是否达到NK字节，达到NK字节即输出，N为打包协议中规定的打包数据长度；

(4)上位机根据协议解析出10谱段图像数据。

一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，其特征在于，包括多谱段图像输入接口电路、FPGA和图像输出接口电路；所述多谱段图像输入接口电路包括6个图像输入通道，其中2个通道为单谱段红外TDI探测器通道，4个通道为双谱段红外TDI探测器通道，共覆盖10个谱段；所述的FPGA由图像缓存模块、图像打包模块和图像输出模块3个模块组成；图像缓存模块用于多谱段图像数据的缓存；图像打包模块用于将缓存的数据按照协议进行打包，图像输出模块用于将打包的图像数据输出给图像输出接口电路；所述的图像输出接口电路实现将FPGA处理后的图像数据进行传输的功能，采用多通道LVDS芯片，兼容CameraLink协议。

优选地，上述的一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，其特征在于，所述的多谱段图像输入接口电路通过6路LVDS接口电路分别对应6路探测器实现10谱段图像的接收，LVDS接口芯片将输入的串行LVDS图像信号转换为并行LVCMOS信号，LVDS接口芯片转换后的并行图像信号输出至FPGA。

优选地，上述的一种基于TDI探测器的多谱段自适应图像传输装置，其特征在于，所述的图像输出接口电路为3片CameraLink接口。