专利名称：一种高分辨率线阵ccd图像的观测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，具体涉及一种采用多 个视频输出端来提供高分辨率线阵CCD图像数据实时无失真显示的观测系统， 属于图象处理技术领域。
背景技术：
线阵CCD在遥感、航空等领域有着重要的应用，伴随着遥感技术的发展， 线阵CCD已经成为对地球观测最有效的传感器之一。线阵CCD将许多象素单 元排列成一线，拍摄过程中，被摄对象沿CCD线的阵垂直方向做一维相对运动 从而扫描出一幅二维的图像。线阵CCD相机分辨率越高，行像素单元就越多， 能观测到的信息也就越多。高分辨率线阵CCD相机使得利用卫星遥感立体影像 实现地面目标的高精度定位与较大比例尺的地形图测绘成为可能。
卫星或航空领域遥感图像是在离地球数百千米甚至数万千米的高空拍摄 的，地面上的小目标在卫星图象中通常只有几个像素大小-。由于图像中的一个 像素对应的地物表面面积很大，由此造成了遥感图像的相关性弱、信息熵值高、 冗余度小等特点，所以图像的每一个特征都具有十分重要的意义，在显示卫星 遥感图像的过程中要求不能有小目标丢失。
常见显示设备分辨率通常为1280*768或1440*900，即显示设备一行能够显 示的像素数目为1280和1440，但如今卫星遥感线阵CCD图像行像素多为4096、 8192甚至更高，故观测高分辨率线阵CCD图像时的主要问题在于无法在一台显 示设备上实时显示完整的图像数据。
目前解决上述问题的图象显示系统有以下三种方案
第一种，使用高速数据采集卡实时显示接收到的图象数据。但由于高速数 据采集卡大多通过PCI插槽与PC机连接，这样图象数据经过PCI插槽传输的时 候必须被抽样和抽帧，导致数据信息丢失；
3第二种，将数据进行存储并降低速率回放。为了在显示设备上完整地看到 一帧信号，先对图像进行压缩并存储，然后对压縮图像进行全屏显示。但是这 样失去了观测的实时性，并会导致数据失真；
第三种，采用多块显卡组成一套显示系统在多个显示设备上同时显示图象。 这样的系统可扩展性有限并且成本高昂。
因此，以上三种方案并没有从根本上解决线阵CCD相机高分辨率图象的实 时、无失真显示问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统。本发明的设 计思想是采用多个DVI接口作为视频输出端对高分辨率线阵CCD图像进行同 步分割显示，使得一帧高分辨率图像可以实时并无失真地呈现给观测人员。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案
一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，包括高分辨率线阵CCD图像源、 核心芯片模块和显示设备阵列，其中所述核心芯片模块一端通过CAMERA—LINK 线缆与高分辨率线阵CCD图像源连接，另一端通过若干条DVI线缆与显示设备 阵列相连，该观测系统采用多个DVI接口作为视频输出端对高分辨率线阵CCD 图像进行同步分割显示，DVI线缆的数目由高分辨图像和显示设备的行像素大小 共同决定。该观测系统中高分辨率线阵CCD图像源输出的编码图像由核心芯片 模块进行解码并分析图像分辨率等指标，然后动态分配所需要的显示设备数目， 接着对原始图像数据进行DVI格式编码，并采用多个DVI接口作为视频输出端， 将编码后的图象数据输出至显示设备阵列，从而提供高分辨率线阵CCD图像数 据的实时显示。
使用本发明所述系统实时显示高分辨率图象的步骤如下 步骤l通过CAMERAJJNK接口对高分辨率线阵CCD图像源进行采集，获得 高分辨率线阵CCD图像；
步骤2对采集到的数据进行解码，以获得原始图像数据； 步骤3对原始图像数据进行预处理，包括对原始图像数据进行调整时间参 数，加入各种同步信号，如像素时钟、像素数据、同步信号、控制信号。分析 需要完全显示一帧图像所需要的显示设备数目，并使能相应的DVI编码器；步骤4对原始图像数据按照DVI格式编码，生成编码后的图像数据；
步骤5使用具有DVI接口的显示设备组成显示设备阵列显示高分辨图像数据。
有益效果 '
该高分辨率线阵CCD图像的观测系统采用多个DVI作为视频输出端通过多 台显示设备器组成显示设备阵列对高分辨率线阵CCD图像同步分割显示，克服 了以往观测系统中出现的非实时和信息丢失等问题，为测试人员提供了实时的、 无失真的显示系统。
图1是本发明具体实施方式
系统框图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明的优选实施方式做进一步详细说明。
如图1所示为高分辨率线阵CCD图像的观测系统的一种具体实施方式
，该 系统通过CAMERA_LINK接口对高分辨率线阵CCD图像源进行采集，并通过多个 DVI接口对高分辨率线阵CCD图像信号进行同步分割显示，其中核心芯片模块2 的包括一片可编程逻辑芯片5。
高分辨率线阵CCD图像源1采用DALSA公司的高分辨率线阵CCD相机，行 像素为4096像元，图像为256级灰度图像，CAMERA_LINK解码器4采用 DS90CR286,可编程逻辑器件5采用Xilinx公司的Spartan3系列芯片，DVI编 码器6采用SII1162芯片，显示设备阵列3采用联想公司液晶显示设备组成， 分辨率均设置为1024*768 。电缆1 1采用CAMERAJJNK线缆，电缆1 2采用 DVI-D线缆。
该观测系统工作过程如下
1、 通过CAMERA—LINK线缆11对高分辨率线阵CCD图像源1进行采集，获 得高分辨率线阵CCD图像；
2、 对采集到的数据采用CAMERAJJNK解码器4进行解码，以获得原始图像 数据，行像素为4096像元；
3、 可编程逻辑器件5将由C雇ERAJJNK解码器输出的原始图像数据调整间参数并加入各种同步信号，如像素时钟、同步信号、控制信号。与此同时可
编程逻辑器件5还分析每台显示设备的行像素数目，以确定为实时无失真显示 一帧图像，显示设备阵列3中所需要的显示设备数目。该实例中所选用的显示 设备分辨率为1024*768，则对于该分辨率为4096像素的线阵CCD图像，实现实 时、无失真显示需要4台显示设备组成显示设备阵列3;
4、 可编程逻辑器件5将原始图像数据进行分割，分别输出至相应的DVI编 码器6生成DVI格式编码的图像数据；
数据分配方式分别为 0- 1023列由显示设备1显示
1024- 2047列由显示设备2显示 2048- 3071列由显示设备3显示 3072- 4095列由显示设备4显示
5、 采用4台具有DVI接口的显示设备组成显示设备阵列3，将图像数据通 过DVI线缆12输出至显示设备阵列3即可以达到实时无失真观测的目的。
权利要求
1、一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，其特征在于包括高分辨率线阵CCD图像源、核心芯片模块和显示设备阵列，其中所述核心芯片模块一端通过CAMERA_LINK线缆与高分辨率线阵CCD图像源连接，另一端通过若干条DVI线缆与显示设备阵列相连，该观测系统采用多个DVI接口作为视频输出端对高分辨率线阵CCD图像进行同步分割显示，DVI线缆的数目由高分辨图像和显示设备的行像素大小共同决定。
2、 根据权利要求l所述的一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，其特征 在于所述核心芯片模块包括CAMERA一LINK解码器、可编程逻辑器件和DVI 编码器。
3、 根据权利要求2所述的一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，其特征 在于所述核心芯片模块中的可编程逻辑器件对CAMERA—LINK解码器解码后 的原始图像数据进行预处理，包括调整原始图像数据的时间参数以及加入各种 同步信号，如像素时钟、同步信号、控制信号。
全文摘要
本发明涉及一种高分辨率线阵CCD图像的观测系统，属于图像处理技术领域。该系统包括高分辨率线阵CCD图像源、核心芯片模块和显示设备阵列，其中所述核心芯片模块一端通过CAMERA_LINK线缆与高分辨率线阵CCD图像源连接，另一端通过若干条DVI线缆与显示设备阵列相连，该观测系统采用多个DVI接口作为视频输出端对高分辨率线阵CCD图像进行同步分割显示，DVI线缆的数目由高分辨图像和显示设备的行像素大小共同决定。本发明克服了以往观测系统中出现的非实时和信息丢失等问题，为测试人员提供了实时的、无失真的显示系统。
文档编号G09G5/00GK101603829SQ20091008784
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者磊 孙, 张婧婧 申请人:北京理工大学