CN104427218A - 超高清ccd图像多通道采集与实时传输系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统及方法，该系统包括图像采集模块，以及，数据处理与传输模块；该图像采集模块用于采集超高清CCD图像，该图像采集模块根据该数据处理与传输模块发出的驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像分别输出；该数据处理与传输模块具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，编码为高清视频格式后输出；各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。本发明可实现超高清CCD图像的采集与实时传输，有效提高超高清视频图像帧率，减少传输延时。各通道采用不同传输方法，单个通道或多个通道的数据泄露无法恢复出原始图像，不会造成整体图像的外泄，提升信息传输的保密性。

Description

超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统及方法

技术领域

本发明涉及图像采集与传输领域，特别是涉及超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统及方法。

背景技术

图像传感器主要分为CMOS和CCD，二者各有优缺点。就CCD而言，其优点在于图像质量好、灵敏度高，其缺点在于操作复杂，图像读出速度慢。随着科学技术的快速发展，图像传感器也在不断更新换代，推陈出新，其代表性指标是分辨率的不断提高。就此指标而言，可将视频图像分为标清、高清和超高清。

目前，国内的视频图像水平已经从标清逐渐开始过渡到高清、全高清阶段，高清视频是当前的发展方向。与高清视频相比，超高清无疑是一个更具挑战性的技术指标，同时也是未来技术发展的大势所趋。

超高清可以通过两种方式实现：

1.采用单片超高分辨率图像传感器采集图像。

2.采用多片传感器组成传感器阵列，每个传感器分别采集一个区域，然后在后端将每个传感器采集得到的不同区域的图像按顺序拼接恢复成超高清CCD图像。

CCD因为其成像质量好的优点，使其在超高清视频图像采集中扮演着不可或缺的角色。但是在带来超高分辨率的同时，也随之产生两个问题：

（1）由于超高清视频图像的数据量巨大，这对传输速度提出了更高的要求，传统的单通道传输的传输速度已经很难满足超高清视频图像实时传输的要求。

（2）超高清意味着单幅图像的超大数据量，加之CCD的图像读出速度慢，所以CCD超高清视频的帧率非常低，很难获得连续的视频图像，限制了其具体应用的范围。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统及方法，实现超高清CCD图像的采集与实时传输，并有效提高超高清视频图像帧率，减少传输延时。

更进一步的，提升信息传输的保密性，单个通道或多个通道的数据泄露无法恢复出原始图像，不会造成整体图像的外泄。

为解决上述问题，本发明公开了一种超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统，包括：图像采集模块，以及，数据处理与传输模块；

该图像采集模块用于采集超高清CCD图像，该图像采集模块根据该数据处理与传输模块发出的驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像分别输出；

该数据处理与传输模块具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出；

其中，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

各通道采用不同的传输方式。

该图像采集模块包括：

光学镜头或光学镜头阵列，用于形成光学图像；

CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列，其感光平面的位置与该光学镜头或光学镜头阵列的焦平面共面，其用于将该光学图像转换为电模拟信号；

每个该通道均包括：

分通道驱动及数据采集单元，用于发出该驱动信号，并处理各自通道所接收的子图像的电模拟信号，将该电模拟信号转换为数字信号；

分通道数据处理单元，利用该数字信号形成视频图像数据；

分通道视频图像编码单元，用于将该视频图像数据编码为高清视频格式；

分通道传输单元，用于对该高清视频格式的视频图像数据进行传输；

其中，该数据处理与传输模块还包括主控单元，用于控制各通道协同工作。

该分通道驱动及数据采集单元包括：

CCD驱动时序发生器及电平转换子单元，用于产生该驱动信号，该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序，该CCD驱动时序发生器及电平转换子单元还对该驱动时序进行电平转换，使得该驱动信号的时序与电平均与该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列的需求匹配；

CCD输出信号处理子单元，用于对该子图像的电模拟信号进行预处理，采用双采样对该电模拟信号进行采集，并进行模数转换，转换后的数字信号以高速差分串行输出。

所述分通道数据处理单元进一步包括：串并转换子单元，图像格式转换子单元，以及色彩空间变换子单元；

该串并转换子单元接收该以高速差分串行输出的数字信号，并将其转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据；

该图像格式转换子单元接收该视频图像数据，进行图像插值处理，恢复出视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间；

该色彩空间变换子单元将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据并输出。

该分通道视频图像编码单元进一步包括：

图像信号处理子单元，接收该分通道数据处理单元输出的视频图像数据，进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理，其中，各个通道的图像信号处理子单元所进行的该初步图像处理的参数均保持一致；

图像编码子单元，对经该图像信号处理子单元处理后的视频图像数据进行高清视频格式的编码。

该分通道传输单元进一步包括：

图像数据传输子单元，以预定传输方式传输该高清视频格式的视频图像数据，其中各个通道的图像数据传输子单元采用不同的传输加密方式。

该主控单元进一步包括：

外部交互子单元，用于与外部控制终端进行控制命令通信，接收外部控制终端发出的命令并做出相应响应，并发送状态信号命令到外部控制终端，报告工作状态；

内部控制子单元，用于控制该系统的其余单元的协同工作。

本发明还公开了一种超高清CCD图像多通道采集与实时传输方法，应用于超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统中，该系统包括图像采集模块，以及，数据处理与传输模块，包括如下步骤：

步骤1，该数据处理与传输模块产生该图像采集模块中的CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动信号并传输至该图像采集模块；

步骤2，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列采集超高清CCD图像，根据该驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像并分别输出；

步骤3，该数据处理与传输模块具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

步骤1进一步包括：

该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序，该数据处理与传输模块产生该驱动信号并对该驱动时序进行电平转换，使得该驱动信号的时序与电平均与该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列的需求匹配。

步骤3进一步包括：每个通道分别接收一该子图像，并分别执行以下步骤31-34；

步骤31，对该子图像的电模拟信号进行预处理，采用双采样对该电模拟信号进行采集，并进行模数转换，得到数字信号；

步骤32，将该数字信号转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据，并对该视频图像数据进行图像插值处理，获得视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间，将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据；

步骤33，对步骤32转换后的该视频图像数据进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理，进行高清视频格式的编码，其中，各个通道所进行的该初步图像处理的参数均保持一致；

步骤34，各个通道分别以预定传输方式传输该高清视频格式的视频图像数据，其中各个通道采用不同的传输加密方式。

各通道采用不同的传输方式。

本发明的优点包括：

与传统单通道采集相比，多通道并行采集使得采集相同数据量的时间成倍数相减，超高清CCD图像的输出帧率成倍数提高。

超高清CCD图像的数据量巨大，多通道传输有效解决单通道传输带来的延时问题，实现实时传输。

各传输通道采用不同的传输方式，使得部分通道数据泄露时并不能恢复出完整图像，确保图像数据的安全保密性。

附图说明

图1所示为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的结构示意图；

图2、3所示为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的详细结构图；

图4、5所示为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输方法的流程图；

图6所示为本发明的一个具体实施例的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的详细结构图；

图7所示为超高清CCD图像的拆分示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

为了实现超高清CCD图像的采集与实时传输，并有效提高超高清视频图像帧率，本发明将超高清CCD图像拆分为多幅高清图像，每幅为一个子图像，每个子图像对应一个通道，并行采集并实时传输。

如图1所示，为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的结构示意图。该系统1包括图像采集模块10以及数据处理与传输模块20。

该图像采集模块10用超高分辨率CCD采集超高清CCD图像，该图像采集模块10根据该数据处理与传输模块20发出的驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像分别输出；该数据处理与传输模块20具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出；其中，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

可见，该图像采集模块10与该数据处理与传输模块20之间通过双向数据通道连接，一路通道为驱动通道，用于将数据处理与传输模块20产生的驱动信号传输给图像采集模块10，该驱动通道可包括多个。另一路为数据通道，该数据通道也可包括多个，用于将图像采集模块10的图像信号回传给数据处理与传输模块20，由数据处理与传输模块20根据该多个数据通道，分通道进行采集处理。

如图2、3所示，为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的详细结构图。

具体来说，图像采集模块10包括光学镜头11和CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12。

光学镜头11位于该系统1的最前端，其用于形成光学图像。特别是，将其前端的事物场景通过光学原理成像在其后面的焦平面上，以供采集。该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12采用的事超高分辨率，以获得超高清CCD图像。光学镜头11与CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12存在一一对应关系，CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12的感光平面的位置与该光学镜头11的焦平面共面。CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12用于将光学镜头11形成的该光学图像转换为电模拟信号，以供后续单元读取采集。

数据处理与传输模块20可包括有多个通道1～n，每个通道分别接收一个数据通道所传输的子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出。

具体来说，每个通道均包括分通道驱动及数据采集单元22、分通道数据处理单元23、分通道视频图像编码单元24和分通道传输单元25，它们共同实现一个通道的功能。该数据处理与传输模块20还包括主控单元21，用于控制各通道中各个单元的协同工作。

该分通道驱动及数据采集单元22，用于发出该驱动信号，并处理所处通道所接收的子图像的电模拟信号，将该电模拟信号转换为数字信号。

n个通道的n个分通道驱动及数据采集单元22所发出的n个该驱动信号分别通过该驱动通道1～n发送到图像采集模块10，则图像采集模块10根据该n个驱动信号将所采集的超高清CCD图像拆分成n个子图像，并通过n个数据通道发送至n个分通道驱动及数据采集单元22。

具体而言，该分通道驱动及数据采集单元22包括：CCD驱动时序发生器及电平转换子单元221以及CCD输出信号处理子单元222。

CCD驱动时序发生器及电平转换子单元221用于产生该驱动信号，该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序。则该CCD驱动时序发器及电平转换子单元221通过精确时序发生器及外围电平转换电路，产生该驱动信号，该驱动信号主要包括垂直驱动时序、水平驱动时序、复位脉冲时序和电子快门时序等。该精确时序发生器用于提供精确的CCD驱动时钟，包括水平驱动时钟、复位时钟、垂直驱动时钟、门限时钟和用于电子快门的基底时钟等。各路时钟再配合该外围电平转换电路即可获得所需驱动时序。

为了进一步满足CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12对驱动时序的电平要求，CCD驱动时序发生器及电平转换子单元221的电平转换部分将各路驱动时序的高低电平进行转换，使得各路驱动在时序上和高低电平上与CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12的要求完全匹配。

CCD输出信号处理子单元222用于对所处通道所接收的子图像的电模拟信号进行预处理，该预处理例如为黑色电平箝位，再采用相关双采样的方式（CDS）对该电模拟信号进行采集，并利用模数转换器（ADC）进行模数转换，转换后的数字信号以高速差分串行的方式输出。

该分通道数据处理单元23接收该转换后的数字信号，并利用该数字信号形成视频图像数据。

该分通道数据处理单元23进一步包括：串并转换子单元231，图像格式转换子单元232，以及色彩空间变换子单元233。

该串并转换子单元231接收该以高速差分串行输出的数字信号，并将其转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据。

该图像格式转换子单元232接收该视频图像数据，进行图像插值处理，恢复出视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间，即RGB三种颜色。

该色彩空间变换子单元233将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据并输出。

该分通道数据处理单元23可以是一可编程逻辑器件。

该分通道视频图像编码单元24，用于将该色彩空间变换子单元233转换后的视频图像数据编码为高清视频格式。

该分通道视频图像编码单元24进一步包括：图像信号处理子单元241以及图像编码子单元242。

图像信号处理子单元241接收该分通道数据处理单元23输出的视频图像数据，进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理。其中，各个通道的图像信号处理子单元241所进行的该初步图像处理的参数均保持一致，以保证对各通道的图像作相同的处理。

图像编码子单元242，对经该图像信号处理子单元241处理后的视频图像数据进行高清视频格式的编码。

分通道传输单元25，用于对该高清视频格式的视频图像数据进行传输。

该分通道传输单元25进一步包括：控制命令交互子单元251以及图像数据传输子单元252。

该图像数据传输子单元252从所述分通道视频图像编码单元24获取标准高清视频格式的视频图像数据，并按照预定的传输方式进行发送传输。各通道的图像数据传输子单元252均采用不同的传输方式，可提高图像数据的安全保密性。并且，各通道的图像数据传输子单元252采取不同的传输加密方式，使得部分通道的数据泄露时，并不能拼凑出完整的图像，进一步提高了安全保密性。

控制命令交互子单元251用作和外部（或远程）控制终端进行控制命令通信的专用通道。

针对该数据处理与传输模块20所具有的多个通道，该数据处理与传输模块20通过设置主控单元21进行控制，特别是控制各通道中各个单元的协同工作。

该主控单元21进一步包括：外部交互子单元211以及内部控制子单元212。

外部交互子单元211，用于与外部控制终端进行控制命令通信，接收外部控制终端发出的命令并做出相应响应，并发送状态信号命令到外部控制终端，报告工作状态。

内部控制子单元212，用于控制该系统的其余单元的协同工作。

采用本发明构建出的该系统，具有如下的优点：

(1)提高帧率：与传统单通道采集相比，多通道并行采集使得采集相同数据量的时间成倍数相减，超高清CCD图像的输出帧率成倍数提高。

(2)传输延时小：超高清CCD图像的数据量巨大，多通道传输有效解决单通道传输带来的延时问题，实现实时传输。

(3)增强保密性：各传输通道采用不同的传输方式，使得部分通道数据泄露时并不能恢复出完整图像，确保图像数据的安全保密性。

图4、5所示为本发明的超高清CCD图像多通道采集与实时传输方法的流程图，应用于图2、3所示的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统中，该方法包括如下步骤：

步骤1，该数据处理与传输模块20产生该图像采集模块10中的CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12所需的驱动信号并传输至该图像采集模块10；

步骤2，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12采集超高清CCD图像，根据该驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像并分别输出；

步骤3，该数据处理与传输模块20具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

该步骤1进一步包括：

该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序，该数据处理与传输模块20产生该驱动信号并对该驱动时序进行电平转换，使得该驱动信号的时序与电平均与该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12的需求匹配。

该步骤2中，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12根据预定规则进行该超高清CCD图像的拆分。

步骤3进一步包括：每个通道分别接收一该子图像，并分别执行以下步骤31-34；

步骤31，对该子图像的电模拟信号进行预处理，采用双采样对该电模拟信号进行采集，并进行模数转换，得到数字信号。

步骤32，将该数字信号转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据，并对该视频图像数据进行图像插值处理，获得视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间，将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据。

步骤33，对步骤32转换后的该视频图像数据进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理，进行高清视频格式的编码，其中，各个通道所进行的该初步图像处理的参数均保持一致。

步骤34，各个通道分别以预定传输方式传输该高清视频格式的视频图像数据，其中各个通道采用不同的传输加密方式。

图6所示为本发明的一个具体实施例的超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统的详细结构图。在该具体实施例中，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12采用单片800万像素的超高清CCD传感器，较佳地，采用的是TrueSense公司的KAI08050接收光学镜头所成图像。而分通道驱动及数据采集单元22采用专用信号处理芯片AD9928，例如采用两个AD9928。每个AD9928可以产生两个通道的驱动时钟，则两个AD9928共产生4通道驱动时钟，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12在该驱动时钟的驱动下可分4个通道（数据通道1～4）输出光电转换后的信号。

图7所示为超高清CCD图像的拆分示意图。该图像采集模块10采集的一幅超高清CCD图像例如为800万像素，CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列12在该4通道驱动时钟的驱动下，将整幅图像等量分割成A、B、C、D四个象限，每个象限通过一个数据通道发送至该数据处理与传输模块20的一个通道，也就是说，每个数据通道与每个该数据处理与传输模块20的一个通道对接，每个数据通道输出200万像素的图像。每个AD9928具有双通道数据采集功能，则每个AD9928可接收两个数据通道的数据，并分别进行相关双采样以及模数转换等处理。另外，依据其他规则拆分该超高清CCD图像的技术方案也在本发明的范围内。

AD9928可根据不同需要配置其寄存器各项参数，其配置方式可由可编程逻辑阵列或微处理器完成，较佳的，本实施例中采用ARM芯片完成。同时ARM与后端各处理单元之间可实现双向通信，实现数据采集的同步。

分通道数据处理单元23可以用专用串并转换芯片结合专用ISP（ImageSensor Pipeline）芯片或者通用的FPGA（Field Programmable Gate Array）。较佳的，本实施例中的分通道数据处理单元采用Altera Cyclone IVEP4CE75F23I7N芯片。该芯片接收AD9928输出的高速串行数据，完成串并转换，并进行图像插值处理，恢复出每个像素点的RGB三种颜色，之后将RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据。

分通道视频图像编码单元24可用DSP、ARM或专用高清视频系统芯片，较佳地，本实施例中的分通道视频图像编码单元24采用海思Hi3516芯片。于该芯片内进行图像进行滤波、降噪、Gamma校正、锐化、宽动态等初步图像处理，各通道的处理方法，参数均保持一致，保证对各通道的图像作相同的处理；然后进行视频编码，将4个通道的视频数据均按H.264标准高清视频格式编码。每个通道分别需要一颗编码芯片，因此需要4颗Hi3516芯片，每颗芯片分别对200万像素的视频图像进行相同编码处理。

在分通道传输单元25中，采用四种不同传输方式分别对4个通道的数据进行并行传输，通道1采用TD-LTE传输，通道2采用WiFi传输，通道3采用光纤传输，通道4采用以太网传输。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

本发明采用多通道并行的方式采集超高清CCD图像，可有效解决超高清CCD视频图像帧率低、无法获得连续超高清视频的问题。

超高清视频采用分通道传输，各通道采用不同传输方式，可实现超高清视频的实时传输，同时增强保密性，即使单个通道或多个通道的数据泄露也无法恢复出原始图像，不会造成整体图像的外泄。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统，其特征在于，包括：图像采集模块，以及，数据处理与传输模块；

该图像采集模块用于采集超高清CCD图像，该图像采集模块根据该数据处理与传输模块发出的驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像分别输出；

该数据处理与传输模块具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出；

其中，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，各通道采用不同的传输方式。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该图像采集模块包括：

光学镜头或光学镜头阵列，用于形成光学图像；

CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列，其感光平面的位置与该光学镜头或光学镜头阵列的焦平面共面，其用于将该光学图像转换为电模拟信号；

每个该通道均包括：

分通道驱动及数据采集单元，用于发出该驱动信号，并处理各自通道所接收的子图像的电模拟信号，将该电模拟信号转换为数字信号；

分通道数据处理单元，利用该数字信号形成视频图像数据；

分通道视频图像编码单元，用于将该视频图像数据编码为高清视频格式；

分通道传输单元，用于对该高清视频格式的视频图像数据进行传输；

其中，该数据处理与传输模块还包括：主控单元，用于控制各通道协同工作。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，该分通道驱动及数据采集单元包括：

CCD驱动时序发生器及电平转换子单元，用于产生该驱动信号，该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序，该CCD驱动时序发生器及电平转换子单元还对该驱动时序进行电平转换，使得该驱动信号的时序与电平均与该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列的需求匹配；

CCD输出信号处理子单元，用于对该子图像的电模拟信号进行预处理，采用双采样对该电模拟信号进行采集，并进行模数转换，转换后的数字信号以高速差分串行输出。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分通道数据处理单元进一步包括：串并转换子单元，图像格式转换子单元，以及色彩空间变换子单元；

该串并转换子单元接收该以高速差分串行输出的数字信号，并将其转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据；

该图像格式转换子单元接收该视频图像数据，进行图像插值处理，恢复出视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间；

该色彩空间变换子单元将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据并输出。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，该分通道视频图像编码单元进一步包括：

图像信号处理子单元，接收该分通道数据处理单元输出的视频图像数据，进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理，其中，各个通道的图像信号处理子单元所进行的该初步图像处理的参数均保持一致；

图像编码子单元，对经该图像信号处理子单元处理后的视频图像数据进行高清视频格式的编码。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该分通道传输单元进一步包括：

图像数据传输子单元，以预定传输方式传输该高清视频格式的视频图像数据，其中各个通道的图像数据传输子单元采用不同的传输加密方式。

8.如权利要求3所述的系统，其特征在于，该主控单元进一步包括：

外部交互子单元，用于与外部控制终端进行控制命令通信，接收外部控制终端发出的命令并做出相应响应，并发送状态信号命令到外部控制终端，报告工作状态；

内部控制子单元，用于控制该系统的其余单元的协同工作。

9.一种超高清CCD图像多通道采集与实时传输方法，应用于超高清CCD图像多通道采集与实时传输系统中，该系统包括图像采集模块，以及，数据处理与传输模块，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，该数据处理与传输模块产生该图像采集模块中的CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动信号并传输至该图像采集模块；

步骤2，该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列采集超高清CCD图像，根据该驱动信号将该超高清CCD图像拆分为多个子图像并分别输出；

步骤3，该数据处理与传输模块具有多个通道，每个通道分别接收一该子图像以进行图像处理，并编码为高清视频格式后输出，各通道对各子图像进行并行处理并实时传输。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤1进一步包括：

该驱动信号包括该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列所需的驱动时序，该数据处理与传输模块产生该驱动信号并对该驱动时序进行电平转换，使得该驱动信号的时序与电平均与该CCD图像传感器或CCD图像传感器阵列的需求匹配。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤3进一步包括：每个通道分别接收一该子图像，并分别执行以下步骤31-34；

步骤31，对该子图像的电模拟信号进行预处理，采用双采样对该电模拟信号进行采集，并进行模数转换，得到数字信号；

步骤32，将该数字信号转换成各像素对应的灰度值，形成视频图像数据，并对该视频图像数据进行图像插值处理，获得视频图像数据的每个像素点的RGB颜色空间，将该RGB颜色空间的数据转换为YUV颜色空间的数据；

步骤33，对步骤32转换后的该视频图像数据进行包括滤波、降噪、Gamma校正、锐化和/或宽动态的初步图像处理，进行高清视频格式的编码，其中，各个通道所进行的该初步图像处理的参数均保持一致；

步骤34，各个通道分别以预定传输方式传输该高清视频格式的视频图像数据，其中各个通道采用不同的传输加密方式。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，各通道采用不同的传输方式。