[发明专利]面向微纳星的多路微图像采集系统

摘要

本发明公开了一种面向微纳星的多路微图像采集系统，用于解决现有图像采集系统功耗高的技术问题。技术方案是包括FPGA控制模块、多路微型相机模块、存储模块和图像后续处理模块。所述FPGA控制模块采用FLASH型FPGA结构，所述多路微型相机模块由多个微型相机组成，以采集全方位的环境信息。所述存储模块用于相应图像数据的缓存及程序的存储。所述图像后续处理模块，用于采集到图像的存储，显示或传输。相比于背景技术，本发明选取的FPGA、微型相机等器件可以降低功耗，且本发明针对微纳卫星中功耗的不同要求设计了三种工作模式，包括单相机工作、多相机工作和轮循工作模式，用户可根据功耗要求及环境信息需求权衡选择工作模式。

主权项

一种面向微纳星的多路微图像采集系统，其特征在于：包括FPGA控制模块、多路微型相机模块、存储模块和图像后续处理模块；所述FPGA控制模块内部用HDL硬件描述语言写一个I2C控制器，通过查表的方式将参数写入相机寄存器，利用I2C控制器对多路微型相机模块进行初始化配置；初始化完毕后，设置图像采集模式，通道切换逻辑选择多路微型相机模块中多个或单个相机进行工作，未被选中的相机进入休眠状态；单相机、多相机或者轮循拍照由选择采集通道实现，通道选择由多选一选择器和2‑4译码器构成，用于选择多路PCLK信号和控制多路PWDN信号；根据相机接口电路设计，控制相机的待机选择管脚PWDN使其处于工作状态或掉电状态；根据相机输出数据的时序，对数据总线进行采样，利用两个计数器分别对图像的列和行进行计数，确定每个像素点的位置，逐个对RAW格式的图像数据进行采集，然后向FPGA控制模块输出RAW格式的图像数据信号；将采集到的RAW图像格式转换成显示需要的RGB格式；所述图像后续处理模块由DA转换器、VGA接口、SD卡和无线传输模块组成；FPGA控制模块中的VGA显示控制模块同时通过输出FIFO读出SDRAM1里的图像数据，驱动DA转换器转换成模拟信号，通过VGA接口实时显示图像；SD卡通过Nios Ⅱ处理器保存拍摄到的图像，当系统上电后，FPGA从外部配置芯片EPCS自动加载程序到SDRAM2中运行，软件先执行中断初始化，在FATFS模块上注册一个工作区，等定时时间结束后，将当前相机在SDRAM1中的RGB图像转换成位图格式，并保存至SD卡中；将拍摄到的图像通过压缩芯片ADV212压缩，然后通过无线传输模块传输到接收设备。