[发明专利]一种高频线阵CCD图像处理

说明书

本发明属于图像处理技术领域，公开了一种高频线阵CCD图像处理系统及方法，其系统包括高频数据接口，一路或多路高速解码电路以及多路数据实时处理模块；高频数据接口接入的高频线阵CCD图像数据通过高速解码电路解码转换成多路数据流发送到多路数据实时处理模块；多路数据实时处理模块根据接收到的数据流采用阈值法获取CCD图像中光斑中心像素值；其方法基于其系统，将高频线阵CCD图像解码成CCD每个感光单元灰度值的二进制编码，并将解码获得的多路数据同步进行处理获得CCD图像中光斑中心像素值；相比于现有技术采用基于DSP的图像处理的技术手段，本发明提供的高频线阵CCD图像处理系统及方法极大提高了高频线阵CCD图像处理的实时性。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，更具体地，涉及一种高频线阵CCD图像处理系统及方法。

背景技术

在图像处理技术领域通常需要对高频线阵CCD图像(譬如100KHz)进行实时处理，并计算出线阵CCD图像中光斑中心像素点位置。

在现有图像处理技术中，通常是利用高性能DSP进行图像数据解码、处理和计算，得到线阵CCD图像中光斑中心像素点位置，但采用这种方案一般通过图像处理算法譬如重心法，即便再简单的算法都需要进行大量的比较计算，耗时长不能满足实时处理的要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种高频线阵CCD图像处理系统及方法,其目的在于提高高频线阵CCD图像处理的实时性。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种高频线阵CCD图像处理系统，包括高频数据接口，一路或多路高速解码电路以及多路数据实时处理模块；其中，多路数据实时处理模块优选采用CPLD芯片实现；

其中，高频数据接口用于接入高频线阵CCD图像数据，高速解码电路用于将高频线阵CCD图像数据解码转换成多路数据流，经过解码获得的这多路数据流对应着CCD各感光单元灰度值的二进制编码；多路数据实时处理模块用于同时接收高速解码电路输出的多路数据流，并用于采用阈值对比法对这多路数据流进行处理获取CCD图像中光斑中心像素值。

优选的，上述高频线阵CCD图像处理系统包括两路高速解码电路，高频数据接口将接入的高频线阵CCD图像数据并一分为二，分别发送到两路高速解码电路。

优选的，上述高频线阵CCD图像处理系统，其多路数据实时处理模块包括若干运算单元和一个输入逻辑判断单元；

其中的每个运算单元都具有同步信号接口；运算单元的个数与高速解码电路输出数据流的总路数对应，一个运算单元用于对应的处理一路数据流；

在通过同步信号接口所接收的同步信号控制下，多个运算单元对各自接入的数据流进行同步处理得到整个像元范围内的上升沿位置和下降沿位置；输入逻辑判断单元用于根据上升沿位置和下降沿位置通过求中间值得到光斑中心，获得中心像素值。

优选的，上述高频线阵CCD图像处理系统，每个运算单元包括一个比较运算器和一个结果锁存器；

其中，比较运算器用于根据给定阈值分别判定每一路数据流的上升沿和下降沿；结果锁存器用于将每一路的像元值锁存并同步发送到输入逻辑判断单元。

按照本发明的另一方面，基于上述高频线阵CCD图像处理系统提供了一种高频线阵CCD图像处理方法，包括如下步骤：

(1)将高频线阵CCD图像数据进行解码生成多路数据流；

(2)将上述的多路数据流分别与给定阈值比较以确定每一路的上升沿或下降沿，并将每一路对应的像元数锁存；

(3)通过逻辑判断单元根据锁存的像元数得到在整个线阵像元范围内的上升沿位置和下降沿位置；

(4)通过上升沿位置和下降沿位置求中间值得到光斑中心的像素值。