[发明专利]一种导航应用的成像方法及成像系统

说明书

本发明涉及一种导航应用的成像方法及成像系统，成像系统包括图像传感器、图像AD、SRAM A、SRAM B及FPGA；其中的图像传感器采用CCD芯片FTT1010‑M；图像AD的输入端与图像传感器的输出端连接，图像AD的输出端分别与SRAM A、SRAM B连接；FPGA与图像传感器、SRAM A及SRAM B均连接，FPGA在系统上电后实现传感器图像输出、输出时刻匹配及图像输出的功能。采用CCD芯片FTT1010‑M作为图像传感器，通过左右双通道同时输出的方法，并配合FPGA的控制及图像数据处理，实现了成像系统高帧频的输出，帧频可达到20f/s；同时，通过FPGA对图像数据储存的控制，使得成像系统的图像输出时刻能够调节，解决了现有成像系统帧频慢、能够探测到的星等低及图像输出时刻不能满足要求的技术问题。

技术领域

本发明属于成像技术领域，涉及一种导航应用的成像方法及成像系统。

背景技术

卫星、宇宙飞船、太空望远镜等空间航天器都需要姿态精准控制，粗跟踪级的稳像控制精度一般在角秒量级，可采用星敏感器、光纤陀螺和编码器等测角传感器进行闭环。而精跟踪级要求的稳像控制精度要达到毫角秒量级，需要高精度导星测量系统，导航相机作为导星系统的核心部件，其图像质量和数据更新率直接关系到导航任务的成败和质量。因此，研究导航成像系统具有重要的战略意义和经济价值。

现有CCD成像系统帧频慢、有的不支持数据合并，所能够探测到的星等低且不能满足导航系统对图像输出帧频的要求。此外，现有的CCD成像系统的图像输出时刻就是CCD传感器的曝光时刻，一经曝光，就会图像输出，因此图像输出时刻往往难以满足导航系统对图像输出时刻的要求。

发明内容

为了解决现有成像系统帧频慢、能够探测到的星等低及图像输出时刻不能满足要求的技术问题，本发明提供一种导航应用的成像方法及成像系统。

本发明的技术解决方案如下：

一种导航应用的成像方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)生成传感器图像：

驱动具有左右路输出功能的图像传感器生成一帧模拟图像，

2)传感器图像输出：

2.1)使图像传感器左右两路同时对该帧模拟图像按行依次输出，左路顺序输出的是每行模拟图像的前半行，是顺序输出图像数据；右路逆序输出每行模拟图像的后半行，是逆序输出图像数据；

2.2)对左右两路输出的模拟图像进行AD转换；

2.3)将AD转换后的图像数据写入SRAM A中；

2.4)当要求的图像输出时刻到来，且写入SRAM A的一行图像数据结束时，开始将图像数据写入SRAM B；

同时，对SRAM A存入的图像数据按行读出、存储并输出；当存储下一行图像数据的同时将所存储的上一行图像数据输出；

存储时，要求：

相邻两行图像数据分开存储；

且，每一行的顺序图像数据和逆序图像数据分开存储；

输出时，要求：

先顺序读出一行图像数据的顺序输出图像数据，再逆序读出一行数据的逆序输出图像数据，最后将逆序输出图像数据拼接在该行的顺序输出图像数据的后面形成一行正常图像；

2.5)在读完SRAM A中的图像数据，且写入SRAM B的一行图像数据结束时，又开始将图像数据写入SRAM A；

同时，对SRAM B存入的图像数据按照与步骤2.4)中相同的方式按行读出、存储并输出；