[发明专利]一种微型光电吊舱多通道图像传输与处理系统

说明书

本发明提出了一种微型光电吊舱多通道图像传输与处理系统，能够保留微小型光电吊舱多波段目标信号探测能力，又能对同一时刻的多波段目标信号进行实时、并行和同步的传输和处理。本发明系统可用于实现微型或小型光电吊舱与飞机平台之间的多路探测器图像数据同步实时传输、处理、转发或存储，既拓展了微型或小型平台在多波段维度的信息探测能力，又提高了其在时间维度的信息并行处理性能，最大限度地提升系统平台的整体功能和性能，具有很好的实时性、灵活性和低成本特性。

技术领域

本发明涉及图像传输与处理技术领域，具体涉及一种微型光电吊舱多通道图像传输与处理系统。

背景技术

随着短波红外、可见光、中波红外以及长波红外等光电探测器的小型化，光电吊舱作为飞机平台搭载的重要载荷之一，也呈现出微小型化、多模化、智能化的特点。双波段、三波段、乃至多波段光电探测器已经应用于微小型光电吊舱中，丰富了光电吊舱在波段维度获取的图像信息内容，由此也带来了集成后的图像数据量巨大，无法实时、并行、同步传输和处理的难题。目前绝大多数微小型光电吊面对海量图像数据，只能采取多路图像数据选通一路的方法，同一时刻只能获取、传输和处理其中一个探测器的图像数据。受上述实现方法的影响，目标在同一时刻的其他波段图像信息被舍弃了，无法通过其他波段的图像信息提高目标检测性能。虽然多波段微小型光电吊舱拓展了波段维度的探测能力，但在时间维度的并行处理性能并没有提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种微型光电吊舱多通道图像传输与处理系统，能够保留微小型光电吊舱多波段目标信号探测能力，又能对同一时刻的多波段目标信号进行实时、并行和同步的传输和处理。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种微型光电吊舱多通道图像传输与处理系统，包括处于光电吊舱端的多路光电探测器、FPGA单元A以及图像聚合单元，处于飞机平台端的图像聚合单元、FPGA单元B、多通道AI处理器单元以及图像存储单元，以及用于连接光电吊舱端和飞机平台端的单通道高速链路；

所述多路光电探测器用于采集不同波段的光子信号，通过光电转换电路生成图像电信号，并将多路图像信号输出到所述FPGA单元A；所述FPGA单元A用于实现多路图像信号的采集，生成多路图像数据并输出到所述图像聚合单元；所述图像聚合单元将多路图像数据聚合为聚合图像数据后输出到所述单通道高速链路；所述单通道高速链路将聚合图像数据传送至飞机平台端的图像解聚单元；图像解聚单元用于实现对聚合图像数据进行解聚，并将解聚后的图像数据并行输出到FPGA单元B；FPGA单元B用于对收到的多路图像数据进行预处理，再将预处理后的多路图像数据对应输出至多通道AI处理器单元；多通道AI处理器单元对接收到的多路图像数据进行目标检测识别，并将已检测图像数存储到图像存储单元。

其中，所述多路光电探测器根据任务需要灵活配置，分别采用短波红外、可见光、长波红外探测器与长焦和广角镜头的不同组合配置。

其中，所述FPGA单元A配置有图像接收处理软件，提供图像数据传输通道，用于对多路图像信号进行并行处理，生成多路图像数据。

其中，所述图像聚合单元根据任务需要灵活配置，选择将2路、3路或4路图像数据聚合为1路高速图像数据后输出到所述单通道高速链路。

其中，多路光电探测器、FPGA单元A以及图像聚合单元具有高集成度设计，内置于微型或小型光电吊舱中。

其中，所述单通道高速链路采用光纤或高速串行线路的高速视频传输链路。

其中，图像解聚单元根据任务需要灵活配置，将选择将接收到的1路高速聚合图像数据解聚为2路、3路或4路图像数据后并行输出到FPGA单元B。

其中，所述FPGA单元B配置有图像预处理软件，提供图像数据传输通道，用于完成多路图像数据的去噪、增强、矫正以及滤波的预处理。