CN107613260A - 一种图像采集分析系统及方法 - Google Patents

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毛冰晶
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Abstract

本发明涉及一种分析系统及方法，属于图像处理领域，具体是涉及一种图像采集分析系统及方法。本发明系统包括数据源、图像采集单元和图像显示与分析单元，能够依据数据源不同的输出协议类型，将导引头成像设备采集到的图像数据整理为统一协议格式，而后对图像进行显示与分析。本发明系统能够对多类型多协议的导引头成像设备输出信号进行采集与显示，还能够实时全面的分析导引头成像图像的特性，统一测试手段，提高测试效率。

Description

一种图像采集分析系统及方法
技术领域
本发明涉及一种分析系统及方法，属于图像处理领域，具体是涉及一种图像采集分析系统及方法。
背景技术
成像设备所成图像是导引头目标检测及跟踪的重要基础，导引头的成像设备包括红外、可见光、雷达等多种类型，图像质量的好坏会直接影响导引头制导的工作正常性，因此对成像设备所成图像的采集与分析是产品测试过程中非常必要的一环。
导引头成像设备接口协议的多样化，导致需对应不同协议研制相应不同的测试设备，消耗人力物力，费时繁重，同时也未有统一的图像分析手段，影响产品研制人员对导引头的成像设备做出客观可靠的评价。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种图像采集分析系统及方法。该系统及方法可以对多类型多协议的导引头成像设备输出信号进行采集与显示，还能够实时全面的分析导引头成像图像的特性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种图像采集分析系统，包括：
数据源，包括一导引头成像模拟器，用于为图像采集单元提供数据输入；
图像采集单元，用于处理和缓存从数据源接收到的数据；
图像显示与分析单元，通过CPCI总线协议与图像采集单元相连，用于显示图像处理结果。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，所述图像采集单元包括图像采集板卡，所述图像采集板卡进一步包括：
接口芯片，包括DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A中的一种或多种，用于采集LVDS图像数据；
FPGA，与所述接口芯片相连，用于控制时序并校验数据从而将有效图像数据整理为统一协议格式，其中，每幅图像封为一个数据包；
DPRAM，与所述FPGA相连，用于缓存封装后的数据；
PCI总线驱动器，与所述FPGA相连，用于图像数据的传输。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，还包括：
工控机，与所述PCI总线驱动器相连，用于在PCI总线驱动器发送DMA中断通知后从CPCI总线上取出数据。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，图像显示和分析单元接收到数据后，解析数据头与有效14位图像数据，将数据头内容：帧号、成像时间、曝光时间、目标位置等进行显示，并将图像数据按位或AGC格式进行显示。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，所述图像显示和分析单元实时分析图像的灰度均值、方差、行均值、行方差、能量集中度、图像熵、目标区域均值、目标区域方差，并于图像另一侧实时显示数值与曲线。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，所述图像显示和分析单元实时显示采集到的图像，对图像特征进行分析与显示，并将图像数据与分析结果存储为dat格式文件。
优选的，上述的一种图像采集分析系统，所述图像显示与分析单元部署于CPCI工控机中。
一种图像采集分析方法，包括：
数据获取步骤，利用一导引头成像模拟器为图像采集单元提供数据输入；
采集处理步骤，用于处理和缓存接收到的数据；
显示分析步骤，通过CPCI总线协议从缓存中获取数据并用于显示和处理。
优选的，上述的一种图像采集分析方法，采集处理步骤中，依据不同数据源输出协议类型，图像采集板卡通过DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A三种芯片中的一种来采集LVDS图像数据。
优选的，上述的一种图像采集分析方法，显示分析步骤中，接收到数据后，解析数据头与有效14位图像数据，将数据头内容：帧号、成像时间、曝光时间、目标位置等进行显示，并将图像数据按位或AGC格式进行显示。
因此，本发明具有如下优点：可以对多类型多协议的导引头成像设备输出信号进行采集与显示，还能够实时全面的分析导引头成像图像的特性。
附图说明
图1是图像采集分析系统的原理示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如附图1所示，一种图像采集分析系统，该系统包括数据源1、图像采集单元2、和图像显示与分析单元3。
如图所示，图像采集单元2具有DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A三种接口芯片，包括FPGA逻辑单元、DPRAM数据缓存，PCI总线驱动器。
数据源1通过线缆与图像采集单元2的图像采集板卡相连接，被测件的图像从数据源1传输至图像采集单元2。图像采集板卡通过CPCI总线与工控机背板连接，图像数据通过CPCI总线传输至图像显示和分析单元3。
在图像采集分析系统中，依据不同数据源输出协议类型，图像采集板卡通过DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A三种芯片中的一种来采集LVDS图像数据，并由FPGA控制时序并校验数据将有效图像数据整理为统一协议格式，每幅图像封为一个数据包，存于数据缓存DPRAM中，PCI总线驱动器发送DMA中断通知部署于工控机中的图像显示与分析单元由CPCI总线上取出数据，接收到图像数据后，解析数据头与有效14位图像数据，将数据头内容：帧号、成像时间、曝光时间、目标位置等进行显示，并将图像数据按位或AGC格式进行显示，并在显示的同时，实时分析图像的灰度均值、方差、行均值、行方差、能量集中度、图像熵、目标区域均值、目标区域方差等特征参数，并于图像另一侧实时显示数值与曲线，这种图像显示与分析方式能够全面统一的显示被测件的成像特性，并可测试过程中令用户对实时的图像特性与时域上的目标特性进行全面掌控。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种图像采集分析系统，其特征在于，包括：
数据源(1)，包括一导引头成像模拟器，用于为图像采集单元提供数据输入；
图像采集单元(2)，用于处理和缓存从数据源(1)接收到的数据；
图像显示与分析单元(3)，通过CPCI总线协议与图像采集单元(2)相连，用于显示图像处理结果。
2.根据权利要求1所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，所述图像采集单元(2)包括图像采集板卡，所述图像采集板卡进一步包括：
接口芯片，包括DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A中的一种或多种，用于采集LVDS图像数据；
FPGA，与所述接口芯片相连，用于控制时序并校验数据从而将有效图像数据整理为统一协议格式，其中，每幅图像封为一个数据包；
DPRAM，与所述FPGA相连，用于缓存封装后的数据；
PCI总线驱动器，与所述FPGA相连，用于图像数据的传输。
3.根据权利要求2所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，还包括：
工控机，与所述PCI总线驱动器相连，用于在PCI总线驱动器发送DMA中断通知后从CPCI总线上取出数据。
4.根据权利要求1所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，
图像显示和分析单元(3)接收到数据后，解析数据头与有效14位图像数据，将数据头内容：帧号、成像时间、曝光时间、目标位置等进行显示，并将图像数据按位或AGC格式进行显示。
5.根据权利要求1所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，所述图像显示和分析单元(3)实时分析图像的灰度均值、方差、行均值、行方差、能量集中度、图像熵、目标区域均值、目标区域方差，并于图像另一侧实时显示数值与曲线。
6.根据权利要求1所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，所述图像显示和分析单元(3)实时显示采集到的图像，对图像特征进行分析与显示，并将图像数据与分析结果存储为dat格式文件。
7.根据权利要求1所述的一种图像采集分析系统，其特征在于，所述图像显示与分析单元(3)部署于CPCI工控机中。
8.一种图像采集分析方法，其特征在于，包括：
数据获取步骤，利用一导引头成像模拟器为图像采集单元提供数据输入；
采集处理步骤，用于处理和缓存接收到的数据；
显示分析步骤，通过CPCI总线协议从缓存中获取数据并用于显示和处理。
9.根据权利要求8所述的一种图像采集分析方法，其特征在于，采集处理步骤中，依据不同数据源输出协议类型，图像采集板卡通过DS90CR216、DS92LV18、DS90LV032A三种芯片中的一种来采集LVDS图像数据。
10.根据权利要求8所述的一种图像采集分析方法，其特征在于，显示分析步骤中，接收到数据后，解析数据头与有效14位图像数据，将数据头内容：帧号、成像时间、曝光时间、目标位置等进行显示，并将图像数据按位或AGC格式进行显示。
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