[发明专利]紫外焦平面阵列驱动时序生成装置及方法

摘要

本发明公开一种紫外焦平面阵列驱动时序生成装置及方法，主要解决现有技术的紫外焦平面阵列驱动时序生成装置结构复杂、无法适应复杂光照环境的问题。本发明的生成装置包括紫外焦平面阵列模块、模数转换模块、驱动时序产生模块、积分时间自动调整模块、图像接收模块、通用串行总线USB3.0数据通信模块以及电源模块。本发明的生成方法使用了基于灰度直方图的紫外焦平面阵列积分时间自动调整方法，以适应复杂光照环境。本发明具有结构简单、成本低、对复杂光照环境有较强适应性等优点，适用于火灾预警、电力检修等复杂光照环境下紫外焦平面阵列的驱动。

主权项

一种紫外焦平面阵列驱动时序生成装置，包括紫外焦平面阵列模块、模数转换模块、驱动时序产生模块、积分时间自动调整模块、图像接收模块、通用串行总线USB3.0数据通信模块以及电源模块；所述的紫外焦平面阵列模块与模数转换模块通过信号传输线连接；所述的驱动时序产生模块、积分时间自动调整模块、图像接收模块均集成在现场可编程门阵列FPGA内部；所述的模数转换模块与图像接收模块通过通用可编程接口GPIO连接；所述的图像接收模块与通用串行总线USB3.0数据通信模块通过通用可编程接口GPIO连接；其中：所述的紫外焦平面阵列模块，用于将环境中的紫外光转换为模拟电信号；所述的模数转换模块，包括模数转换芯片及其外围电路，用于将紫外焦平面阵列模块输出的模拟电信号转换为可供现场可编程门阵列FPGA处理的数字图像信号；所述的驱动时序产生模块，用于根据驱动时序参数，控制现场可编程门阵列FPGA，产生紫外焦平面阵列驱动时序信号；所述的积分时间自动调整模块，采用基于灰度直方图的紫外焦平面阵列积分时间调整方法，用于统计图像灰度密度、累加灰度数量和灰度级、判断是否停止累加、计算紫外焦平面阵列产生的图像灰度特征值、计算紫外焦平面阵列产生的下一帧图像的积分时间，停止累加的条件为：灰度数量之和大于最大累加像素数量或参与累加的灰度级数量大于最大累加灰度级数量；所述的图像接收模块，用于将模数转换模块输出的数字图像信号传递给积分时间自动调整模块以及通用串行总线USB3.0数据通信模块；所述的通用串行总线USB3.0数据通信模块，用于接收上位机发送的参数与命令、将图像接收模块接收到的紫外焦平面阵列产生的图像数据上传至上位机；所述的电源模块，用于产生紫外焦平面阵列模块与模数转换模块所需的参考电压以及为各模块供电。