[发明专利]一种参数可编程的实时高光谱采集系统和方法

说明书

本发明公开了一种参数可编程的实时高光谱采集方法，包括以下步骤：程序将存储于SSD中的每帧数据移动过到DDR阵列，经过数据预处理和裁剪，放入多核心GPU使用预置智能算法进行并行处理，处理后的实时报告存储于连接在GPU端的SSD中，最后用户在web浏览器或者APP中查看，高光谱每帧数据先经过板载GPU进行必要的并行数据预处理后，放置于高速缓存阵列，经5G网络传送到云服务器端GPU阵列组进行处理。该发明通过GPU和FPGA为核心的高光谱影像数据采集存储传输的终端，因能任意选择目标光谱通道，可依据测量意图和场合，在多光谱和高光谱两种模式间切换，将大大减小数据冗余、减少数据处理工作量、减轻数据存储压力、提升作业效率。

技术领域

本发明涉及遥感测量技术领域，具体为一种参数可编程的实时高光谱采集系统和方法。

背景技术

对于高光谱遥感测量时，一直存在着很多相互对立的需求，难以兼顾或无法同时实现。就高光谱波段数而言，数据采集时，期望获得足够全面和完整波段地测目标光谱信息，则数据量比较大，高谱数据存在很大的冗余信息；在对于一个未知目标的研究时，我们期望使用足够多的波段和足够全面的光谱信息；而在实际作业时，因为观测目标的波谱信息已知，可能只需要特定的几个波段，即一台定制化的多通道光谱设备就能完成作业，成本低且数据量小、数据冗余小，更利于数据的分析处理。市面上常见的高光谱设备，多是波段固定的，能灵活配置波段的较少；因此，如果设备能方便自如的配置波段，将会降低的数据存储压力和减少数据冗余，显著提升数据处理工作效率。

目前的高光谱测量设备都不具备现场实时或者准实时处理功能，都需要经过后期的数据处理才能使用，极大的限制了高光谱的应用场景，不能使用于上述对实时性要求高的场合，随着5G技术的兴起，更高速的传输带宽，使得数据远程传回云服务器机房实时处理成为可能，这将会减轻终端设备的存储和计算压力。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种参数可编程的实时高光谱采集系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种参数可编程的实时高光谱采集系统，包括GPU，所述GPU通过高速PCIE接口和RS232串口与FPGA信号连接，所述GPU的输入端与USB光谱相机的输出端信号连接，所述FPGA的输入端与Cameralink接口光谱相机的输出端信号连接，所述Cameralink接口光谱相机的输入端与算法校正模块的输出端信号连接，所述GPU的输出端与WIFI/蓝牙/4G/5G模块的输入端信号连接，所述WIFI/蓝牙/4G/5G模块的输出端与用户端的输入端信号连接。

优选的，所述用户端的内部包括web浏览器和APP。

一种参数可编程的实时高光谱采集方法，第一种方法包括以下步骤：

S1、程序将存储于SSD中的每帧数据移动过到DDR阵列，经过数据预处理和裁剪，放入多核心GPU使用预置智能算法进行并行处理，一边采集一边处理；

S2、处理后的实时报告存储于连接在GPU端的SSD中，再经过WIFI/蓝牙/4G/5G模块，最后用户在web浏览器或者APP中查看；

一种参数可编程的实时高光谱采集方法，第二种方法包括以下步骤：

S1、高光谱每帧数据先经过板载GPU进行必要的并行数据预处理后，放置于高速缓存阵列，经5G网络传送到云服务器端GPU阵列组进行处理；

S2、一边采集一边处理，处理后的结果，经5G网络传送在GPU连接的SSD中，最后用户在移动设备的web浏览器或者APP中查看。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：