[发明专利]一种高速视频电路多通道融合与数据混编传输系统及方法

说明书

本发明公开了一种高速视频电路多通道融合与数据混编传输系统及方法。其中，该系统包括：高速串行数据接收模块、数据混编合成模块和通道数据融合模块；其中，所述高速串行数据接收模块接收焦面电路发送的若干路串行数字信号进行串并转换得到若干路并行数字信号；所述数据混编合成模块接收若干路并行数字信号，并截取若干路并行数字信号的有效像元量化位数重新编码得到若干路混编后数字信号；所述通道数据融合模块接收若干路混编后数字信号，按照数传格式要求添加辅助数据并且排序后进行通道融合合成一路数字信号。本发明减少了数字传输中的误码，提高了图像信噪比和数据传输效率，并且减少了电路规模，提高了资源利用率。

技术领域

本发明属于航天遥感相机视频电子学技术领域，尤其涉及一种高速视频电路多通道融合与数据混编传输系统及方法。

背景技术

随着空间探测技术的发展，遥感相机向着高分辨率、多光谱、宽覆盖等方向发展，星上遥感相机传输的数据量越来越大，必然会造成视频电路系统越来越庞大，占用更多的卫星资源。尤其在应用CCD/CMOS高速图像传感器进行图像采集的系统中，传输数据量大、通道多是限制遥感相机高速率、小型化、集成化发展的主要条件之一。

航天遥感相机中的视频电路系统主要包括三部分：焦平面电路、信号处理电路和积分时间电路。焦平面电路的功能是驱动CCD输出模拟信号；信号处理电路的功能是完成对CCD模拟信号的采样，以及接收积分时间电路发送的辅助数据进行数据合成；积分时间电路的功能是为焦平面电路和信号处理电路的工作提供同步信号。

目前，常用的信号处理电路的实现方法一般是一块CCD信号处理电路完成对一片或者多片CCD模拟信号的采样和数据合成功能，包括AD相关双采样电路、FPGA和数传芯片，AD相关双采样电路与FPGA相连，FPGA与数传芯片相连；AD相关双采样电路对输入的CCD信号进行采样，将模拟信号转变为数字信号，输入到FPGA；FPGA包括数据合成器，按P、B不同谱段分别对FPGA所接收的多路数字信号进行数据合成，按约定格式添加辅助数据后分别输出给数传芯片。具体实现方法如图1所示，焦面P区2路模拟信号和B区2路模拟信号经过AD采样之后分别转变为2路数字信号，添加辅助数据进行数据合成，再把P区、B区合成后的数据发送到数传接口。如果一片CCD输出的模拟信号的通道数比较多，或者一块信号处理电路需要同时处理多片CCD数据，那么需要的AD采样电路也随之增多，会增加电路规模，降低资源利用率；CCD图像数据传输有效位数通常为11bit、12bit，而高速图像传输芯片一般采用16bit传输，因此在传输效率上产生了一定程度的降低；上述电路拓扑结构下的焦平面模拟信号采用铜轴电缆方式传输，电缆长度限制了模拟信号的传输质量，引入了多余噪声。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种高速视频电路多通道融合与数据混编传输系统及方法，极大地减少数字传输中的误码，提高图像信噪比和数据传输效率，降低电路规模，提高资源利用率。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一个方面，本发明提出了一种高速视频电路多通道融合与数据混编传输系统，包括：高速串行数据接收模块、数据混编合成模块和通道数据融合模块；其中，所述高速串行数据接收模块接收焦面电路发送的若干路串行数字信号进行串并转换得到若干路并行数字信号，再输出若干路并行数字信号到数据混编合成模块；所述数据混编合成模块接收若干路并行数字信号，并截取若干路并行数字信号的有效像元量化位数重新编码得到若干路混编后数字信号，再输出若干路混编后数字信号到通道数据融合模块；所述通道数据融合模块接收若干路混编后数字信号，按照数传格式要求添加辅助数据并且排序后进行通道融合合成一路数字信号。