[发明专利]一种基于USB数据侦听的实时幸运成像方法及系统

权利要求书

1.一种基于USB数据侦听的实时幸运成像方法，其特征在于，包括：侦听电路的前端插入到CCD相机与PC端的USB2.0总线上，在与望远镜连接的CCD相机拍摄天文图像并将图像用USB2.0传入PC端时，侦听CCD相机和PC端之间的信号，并把CCD相机传入PC端的天文图像数据提取出来，通过底板上IO扩展口接收模块以8位并行总线的方式传到基于FPGA的幸运成像系统中；基于FPGA的幸运成像系统分析处理数据后在VGA上进行动态实时更新和显示并将结果通过千兆以太网发送模块传回到PC端。

2.根据权利要求1所述的基于USB数据侦听的实时幸运成像方法，其特征在于：基于USB2.0数据侦听的方式，将数据分成两路，一路是CDD相机将天文图像通过USB接口传到PC端，一路是将天文图像数据通过USB总线侦听并传到基于FPGA的幸运成像系统做实时化处理。

3.根据权利要求1所述的基于USB数据侦听的实时幸运成像方法，其特征在于：对侦听到的所有数据分析，并根据天文图像特征，从USB数据包中选出有效的天文图像数据，删除无效信息，只将有效的天文图像数据传入底板系统中。

4.一种基于USB数据侦听的实时幸运成像系统，其特征在于：包括望远镜、CCD相机、PC端、USB2.0数据侦听系统、VGA显示器、底板FPGA开发板的IO扩展口接收模块、基于FPGA的幸运成像系统、千兆以太网发送模块、VGA处理模块；

所述望远镜、CCD相机、PC端依次相连；将CCD相机与PC端连接的USB总线差分对上拉出两根线，连接USB2.0数据侦听系统；所述基于USB2.0数据侦听系统和底板FPGA开发板的IO扩展口接收模块通过40个IO扩展口排针相连接；所述IO扩展口接收模块、基于FPGA的幸运成像系统、VGA处理模块和VGA显示器依次相连，且基于FPGA的幸运成像系统还通过千兆以太网发送模块与PC端相连接；

所述USB2.0数据侦听系统包括USB接口芯片模块、ULPI接口模块、包分解模块、事务组合模块、传输模块；所述USB接口芯片模块、ULPI接口模块、包分解模块、事务组合模块、传输模块依次相连；

所述基于FPGA幸运成像系统包括图像预处理模块、实时幸运成像算法模块、多阈值二值化模块，且图像预处理模块、实时幸运成像算法模块、多阈值二值化模块依次相连；所述基于FPGA幸运成像系统中实时幸运成像算法模块连接千兆以太网发送模块，多阈值二值化模块连接VGA处理模块。

5.根据权利要求4所述的基于USB数据侦听的实时幸运成像系统，其特征在于：

所述CCD相机用于拍摄天文图像；

所述PC端用于将CCD相机传输过来的天文图像原图和幸运成像结果图像保存；

所述USB2.0数据侦听系统无侵入式侦听CCD相机和PC端之间的信号，加以处理后，只将有效的天文图像数据通过底板FPGA开发板IO扩展口接收模块以8位并行总线的方式传入基于FPGA的幸运成像系统；

所述基于FPGA的幸运成像系统进行幸运成像算法分析处理数据后将结果通过千兆以太网发送模块传回到PC端，并将结果经多阈值分割成二值图像后在VGA上进行动态实时更新和显示。