[发明专利]多路多谱段串行图像数据的采集接收系统

摘要

多路多谱段串行图像数据的采集接收系统，针对输入的串行数据通道数高于全局时钟引脚的数量的应用，并行数据的伴随时钟经FPGA内的BUFR(区域时钟缓冲器)转换为区域时钟，对输入的图像数据进行帧头检测，并产生有效图像数据的指示信号。采用跨时钟域FIFO进行区域到全局时钟域的转换，采用去消隐FIFO将断续输入的图像数据转换为连续输出的图像数据。针对高速串行传输芯片如2711对时钟抖动要求高问题，采用本地时钟源经时钟分路器提供n+1路的低抖动时钟，分别送入n路接收器和控制器。从时钟分路器直接输出到控制器的时钟作为控制器内的全局时钟，作为跨时钟域FIFO的读时钟和去消隐FIFO的写时钟；全局时钟经DCM产生的Camera Link的参考时钟作为去消隐FIFO的读时钟。

主权项

1.多路多谱段串行图像数据的采集接收系统，包括本地时钟源、时钟分路器、接收器和控制器；其特征是：所述本地时钟源输出的时钟经时钟分路器分为n+1路的参考时钟，n路参考时钟分别送入n路接收器并转换为伴随时钟；n路高速串行图像数据对应经n路接收器转换为并行数据，所述接收器输出的伴随时钟经控制器内部的区域时钟域的时钟缓冲器转换为区域时钟后，对所述并行数据进行帧头检测，并产生有效图像数据的指示信号，所述指示信号作为跨时钟域FIFO的写使能信号；所述时钟分路器输出的第n+1路参考时钟输出至控制器内部的全局时钟域作为全局时钟，所述全局时钟作为跨时钟域FIFO的读时钟和去消隐FIFO的写时钟；所述全局时钟经控制器内部DCM产生的Camera Link的参考时钟作为去消隐FIFO的读时钟；电脑发出控制信号送入控制器进行全色图像数据或多光谱图像数据的输出选择，并选择指定的输出通道；所述多光谱图像数据的处理过程为：对2m组非连续的y个100MHz，位宽为p bit的数据进行位宽转换，转换后为2m组非连续的y/2个50MHz，位宽为2p bit的数据，然后经去消隐FIFO转换为单组连续的my个位宽为2p bit的数据；其中p的范围为：8≤p＜14，y为单谱段多光谱的辅助数据和图像数据的总个数，q为全色并行数据的位宽，m为多光谱的谱段数；所述全色图像数据的处理过程为：对2组非连续的x个100MHz，位宽为16bit的数据首先经位宽合并变换，转换为2组个位宽为4qbit的数据，再经位宽拆分为2组个位宽为qbit的数据，再经奇偶拆分为2组个位宽为2qbit的数据；然后经位宽合并为1组个位宽为4q bit的数据，最后经去消隐FIFO转换为1组个位宽为4q bit的数据；其中，x为全色的辅助数据和图像数据的总个数。