[发明专利]TDI-CCD相机实时像移数字补偿系统及补偿方法

摘要

本发明公开一种TDI-CCD的实时数字像移补偿系统及其补偿方法。本发明提出的像移数字补偿方法充分利用了推扫速度和TDI-CCD电荷转移速度比值的先决条件，从积分方向像移产生的机理反演推导出像移补偿的IIR滤波器形式。结合IIR滤波器的硬件结构，采用流水线的方式实现了采集过程中数字像移补偿的实时系统。考虑到硬件中数字像移补偿模块中包含加减运算，在计算过程中采用扩充位数的有符号数来防止数据溢出和提高运算精度。本系统由TDI-CCD、光机系统、探测器驱动采集板、USB接口设备和上位机像移补偿控制和采集软件组成，通过补偿前后的图像进行对比，证明本方法和系统对积分方向的像移能够实现实时补偿。

主权项

一种TDI‑CCD像移实时补偿系统，它包括TDI‑CCD探测器驱动采集板、带有像移补偿控制和采集软件的上位机，其特征在于：所述的TDI‑CCD探测器驱动采集板中的FPGA固化速度比从1到30实现的像移补偿模块，构造状态机的方式等待上位机发送不同的速度比来选择；所述的上位机中的TDI‑CCD像移补偿控制和采集软件经由USB发送积分级数和推扫速度比参数，实时控制相机驱动采集板中探测器控制和像移补偿模块；USB连接线连接探测器驱动采集板和上位机，负责两者的数据交换；系统的TDI‑CCD探测器驱动采集板将接收到的模拟信号放大后，进行A/D转换，转换后的数字信号格式编排后，传送至探测器驱动板中的像移补偿模块，补偿的参数由上位机中的像移补偿控制和采集软件控制，补偿后的数字信号经USB上传至上位机。