[发明专利]一种低帧频成像系统及其图像输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低帧频成像系统及其图像输出方法。

背景技术

众所周知，受限于传输通道带宽或后端图像处理能力，航天成像系统图像帧频普遍较小，数据率要求较低。但是，目前的CMOS图像探测器，帧频往往较高，如果强制其工作于较低帧频和读出速率，会造成暗电流累积，导致图像噪声增加，输出图像质量较差。

发明内容

为了解决现有的CMOS图像探测器难以适应低帧频成像需求的技术问题，本发明提供一种低帧频成像系统及其图像输出方法。

本发明的技术解决方案是：一种低帧频成像系统，包括图像探测器和图像处理芯片，其特征在于：还包括图像暂存器；所述图像暂存器位于图像探测器和图像处理芯片之间的图像传输通道上。

上述图像暂存器为SRAM存储器。

上述SRAM存储器的容量为1M*16bit。

本发明还提供一种低帧频成像系统的图像输出方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)系统上电后，图像探测器开始曝光并采集图像；

2)图像探测器将采集到的图像逐帧输出至图像暂存器中，图像传输帧频为2n fps；图像处理芯片采用抽帧的方式从图像暂存器中读取图像信息；

2.1)第1帧图像存入图像暂存器中，图像处理芯片不做处理；

2.2)在第2帧至第n帧图像存入图像暂存器的过程中，图像处理芯片从图像暂存器中读取第1帧图像；

2.3)第n+1帧图像存入图像暂存器中，图像处理芯片不做处理；

2.4)在第n+2帧至第2n帧图像存入图像暂存器的过程中，图像处理芯片从图像暂存器中读取第n+1帧图像；

3)图像处理芯片将读取的图像进行并串转换后输出。

本发明的有益效果在于：本发明通过设置图像暂存器，先将图像探测器输出的图像信息进行逐帧缓存，然后再由图像处理芯片进行抽帧读取，既保证了图像探测器工作在较高频率和读出速率时的图像质量，同时又可以满足低帧频的图像输出需求。

附图说明

图1为本发明低帧频成像系统图像输出方法的抽帧原理示意图。

具体实施方式

本发明的较佳实施例选用ONSEMI公司的CMOS图像探测器vita1300进行图像采集，为了克服较高速率和帧频又和相机图像输出格式约束之间的矛盾，本实施例在图像探测器与图像处理芯片之间增加一片容量为1M*16bit的SRAM存储器(1帧图像的大小为1M*10bit)。

参见图1，本实施例低帧频成像系统的具体工作流程如下：

探测器工作频率25MHz，当系统曝光时间小于50ms时，帧频采用18f/s，当第1帧图像输出探测器时，将其存入SRAM，第2～9帧输出时FPGA不予处理，但是在这段时间将第一帧图像从SRAM读出；当第10帧图像输出探测器时，将其存入SRAM，第11～18帧输出时FPGA不予处理，但是在这段时间将第10帧图像从SRAM读出，图像从SRAM读出的速率为2.5MHz，并串转换后，输出速率为25Mbps，满足应用要求。

当系统曝光时间大于50ms时，帧频会根据曝光时间降低，但是，缓存处理的思路和上面的分析一致。