[发明专利]大视场可见红外双通道相机实时图像采集方法及系统

权利要求书

1.一种大视场可见红外双通道相机实时图像采集系统，它包括：红外探测器、TDI-CCD、实验光学系统和平台、探测器驱动板、图像采集板、PCI7300A采集卡、上位机计算机和图像采集软件，其特征在于：红外探测器和TDI-CCD位于共光路设计的光学系统中，探测器驱动板接收读出电路的模拟信号，转换为数字信号后经LVDS差分输出，图像采集板接收两通道差分数字信号，经解码、串并转换、同步等处理，由PCI总线上传至上位机，上位机中的图像采集处理软件接收两通道图像数据，并进行处理后显示存储。

2.一种基于权利要求1所述系统的可见和红外双通道相机图像采集同步方法，其特征包括以下步骤：

1)在图像采集板的FPGA中开辟两个相应数据量冗余的异步FIFO，将串行数据转换为字的形式，当检测到行头时存储一行数据输入FIFO中存储，通过判断两个FIFO中的数据是否达到各自的阈值，当任意一路达时将另一路用无效数据补齐，触发PCI采集卡上传数据至上位机；

2)在上位机中安装PCI采集卡驱动后，对缓冲区进行设置，在上位机的系统内存中开辟双缓冲区，来接收PCI采集卡上传的图像数据，通过两个缓冲区数据的乒乓操作实现数据的实时无丢失；

3)上位机中的图像采集处理软件采用双线程模式，同时启动数据采集主线程和数据处理从线程，两线程间相互调度，主线程负责接收上传到两个缓冲区的数据，从线程负责处理双缓冲区的数据。

3.根据权利要求2所述的可见和红外探测器双通道相机图像采集同步方法，其特征在于：步骤1中所述的图像采集板的FPGA存储两路数据时采用流水线的工作方式，两通道数据存在两路有效数据同时和分别到达的情况，这种工作方式可以保证不丢失任何通道的有效数据。

4.根据权利要求2所述的可见和红外探测器双通道相机图像采集同步方法，其特征在于：步骤2中所述的上位机中为PCI采集卡开辟双缓冲区，在PCI采集卡初始化过程中开辟的双缓冲区能够完成数据的“乒乓”交替接收和处理，保证系统的实时性。

5.根据权利要求2所述的可见和红外探测器双通道相机图像采集同步方法，其特征在于：步骤3中所述的上位机图像采集处理软件采用多线程的方式，分别用数据采集主线程完成PCI采集卡和分配缓冲区等初始化工作，数据处理从线程完成图像显示和存储等处理工作，多线程的工作方式满足了系统连续采集的实时要求。