[发明专利]一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统

说明书

本发明公开了一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，包括工业CCD、至少一个安装有CCD设备服务、图像处理服务软件的嵌入式前置控制器、辅助控制器，所述前置控制器通过PCIE扩展网卡与各CCD连接，以实现多路CCD图像的并行采集，并根据当前CCD连接的个数进行图像处理，最终以同步或者事件机制将图像传送至客户端。本发明提供一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，能够通过嵌入式前置控制器与辅助控制器的配合，实现电网口CCD的电源及挡板亮度控制、多路CCD的并行采集、处理，满足多路CCD的实时监控需求。

技术领域

本发明涉及一种大型激光装置光路准直控制情况下使用的系统。更具体地说，本发明涉及一种大型激光装置光路准直控制系统中采用CCD进行视频监控的面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统。

背景技术

大型激光装置光路准直控制系统中存在大量不同厂商的CCD，其运行于黑暗的真空环境中，需要通过挡板避免强激光的损伤，调节LED亮度值来满足CCD暗场成像的需求。且在准直过程中，图像采集处理软件要满足多光路并行准直及多CCD并行监控的需求。

传统的视频监控系统无法满足光路准直控制的需求，如硬触发采集、图像处理等。当前光路准直控制软件运行于虚拟计算机或PC机中，在单进程内通过线程锁实现多路CCD的并行采集，基本满足了光路准直控制需求。但其同步触发、CCD供电、挡板亮度控制及汇聚交换机等硬件设备占用过多硬件集成空间，且不同厂商的CCD面临驱动冲突的风险，CCD直接接入网络时其UDP传输机制已引起网络广播风暴，软件耦合性较差，上位机软件较难实现多路CCD的并行监视。尤其是随着光路规模的增大，上述方式较难满足控制系统的并行监控需求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，其能够通过嵌入式前置控制器与辅助控制器的配合，具有软件耦合性强，能实现电网口CCD的电源及挡板亮度控制、多路CCD的并行采集、处理，满足实时监控的需求。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种面向光路准直控制的多通道图像采集处理系统，包括：

在光路准直控制系统中进行图像采集的多个工业CCD；

至少一个安装有CCD设备服务及图像处理服务软件的嵌入式前置控制器；

与各前置控制器相配合以对各CCD电源、挡板亮度进行调节的辅助控制器；

与前置控制器通信连接的客户端；

其中，所述前置控制器通过PCIE扩展网卡与各CCD连接，以实现多路CCD图像的并行采集，并根据当前CCD连接的个数进行图像处理，最终以同步或者事件机制将图像传送至客户端。

优选的是，所述嵌入式前置控制器均被配置为采用能运行Ubuntu操作系统的处理器，以通过该处理器运行CCD设备服务及图像处理服务；

其中，所述CCD设备服务实现CCD的触发模式、采集模式、挡板亮度控制、图像采集、图像格式、图像大小和采集频率相应功能的切换或控制，且单个CCD设备服务仅运行一台CCD设备，并通过网卡绑定单个CCD，以在网卡设备设置IP地址和MAC地址后，CCD设备服务即可建立与硬件CCD的连接；

所述图像处理服务根据CCD远场、CCD近场、远场腔镜、远场反转器、远场或近场通用图像获得光斑中心位置，实现光路准直控制的图像处理，并能远程升级图像处理算法；

所述客户端可订阅CCD设备服务，实现上百路CCD的并行监视。

优选的是，每个嵌入式前置控制器分别连接有两个PCIE扩展网卡，以实现8路1GbE的RJ45标准网口的扩展，进而实现8路CCD的硬件并行采集。