CN111741219A - 一种遥感测量用多接口智能图像采集卡 - Google Patents

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赵其波
张督锋
谭骏翔
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Beijing Anzhou Technology Co ltd
Aerospace Information Research Institute of CAS
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Beijing Anzhou Technology Co ltd
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，包括GPU，所述GPU与FPGA之间通过PCIE接口信号连接，所述GPU与USB接口/网口相机之间通过USB接口/网口信号连接，所述FPGA与Cameralink相机信号连接，所述GPU的输出端与SSD的输入端信号连接，所述FPGA的输出端与信号同步模块的输入端信号连接，所述信号同步模块的输入端与额外配套数据的输入端信号连接，所述信号同步模块的输出端与卫星定位辅助惯导的输入端信号连接。该发明通过FPGA和GPU为核心，将cameralink相机布置于FPGA侧，将USB接口/网口相机布置于GPU侧，可实现硬件通用型图像采集卡，对于多源遥感应用场合，可以使系统更为小巧，重量轻，低功耗，更易于使用。

Description

一种遥感测量用多接口智能图像采集卡
技术领域
本发明涉及智能图像采集技术领域，具体为一种遥感测量用多接口智能图像采集卡。
背景技术
遥感测量时，多种成像传感器同时使用的多元遥感应用越来越普遍，很多时候是多端范围差异，如需要同时获取400-1000nm,900-1700nm,1000-2500nm,3-8um,7-15um等不同波段的数据信息，就需要将几个波段的面阵传感器装载在同一平台上进行测试，而这些设备的接口可能又各不相同，这时候就需要一款多接口的通用型图像采集卡同时采集几个传感器的数据，当前多源遥感数据采集时，通常是每种传感器配备一套采集系统，这就造成了不同传感器之间的数据同步比较困难，同时增加了载荷总重、尺寸和功耗，如果有一款多接口的通用性智能的图像采集卡，将多种传感器的数据采集同时完成，将会使得集成后的系统总重减轻、体积减小、功耗最优、且便于使用和操作。
现有的装置体积不够小巧，功耗大。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，包括GPU，所述GPU与FPGA之间通过PCIE接口信号连接，所述GPU与USB接口/网口相机之间通过USB接口/网口信号连接，所述FPGA与Cameralink相机信号连接，所述GPU的输出端与SSD的输入端信号连接，所述FPGA的输出端与信号同步模块的输入端信号连接，所述信号同步模块的输入端与额外配套数据的输入端信号连接，所述信号同步模块的输出端与卫星定位辅助惯导的输入端信号连接，所述额外配套数据的输出端与GPU的输入端信号连接，所述卫星定位辅助惯导的输出端与GPU的输入端信号连接。
优选的，所述GPU与SSD之间通过高速串行接口连接。
优选的，所述FPGA和GPU之间使用PCIE接口为高速通信，所述GPU与FPGA之间同时使用通用型数据接口作为低速通讯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)该发明通过FPGA和GPU为核心，将cameralink相机布置于FPGA侧，将USB接口/网口相机布置于GPU侧，可实现硬件通用型图像采集卡，对于多源遥感应用场合，可以使系统更为小巧，重量轻，低功耗，更易于使用；
(2)该发明通过FPGA自身参数配置和相机参数配置分离实现通用性。FPGA自身参数配置使用PCIE高速接口进行，GPU对相机的配置通过FPGA建立透传串口通道，实现用户对相机的透明传输配置。
附图说明
图1为本发明系统框图。
图中：1GPU、2FPGA、3USB接口/网口相机、4Cameralink相机、5SSD、6信号同步模块、7额外配套数据、8卫星定位辅助惯导。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，包括GPU1，GPU1与FPGA2之间通过PCIE接口信号连接，通过FPGA2和GPU1为核心，将cameralink相机4布置于FPGA2侧，将USB接口/网口相机3布置于GPU1侧，可实现硬件通用型图像采集卡，对于多源遥感应用场合，可以使系统更为小巧，重量轻，低功耗，更易于使用，通过FPGA2自身参数配置和相机参数配置分离实现通用性，FPGA2自身参数配置使用PCIE高速接口进行，GPU1对相机的配置通过FPGA2建立透传串口通道，实现用户对相机的透明传输配置，FPGA2和GPU1之间使用PCIE接口为高速通信，GPU1与FPGA2之间同时使用通用型数据接口作为低速通讯，GPU1与USB接口/网口相机3之间通过USB接口/网口信号连接，FPGA2与Cameralink相机4信号连接，GPU1的输出端与SSD5的输入端信号连接，GPU1与SSD5之间通过高速串行接口连接，FPGA2的输出端与信号同步模块6的输入端信号连接，信号同步模块6的输入端与额外配套数据7的输入端信号连接，信号同步模块6的输出端与卫星定位辅助惯导8的输入端信号连接，额外配套数据7的输出端与GPU1的输入端信号连接，卫星定位辅助惯导8的输出端与GPU1的输入端信号连接，使用辅助数据和相机的数据严格的经过触发同步和时间同步，FPGA2经GPS秒脉冲进行晶振误差校正，GPU1时间和UTC时间同步。
工作原理：当本发明使用时，FPGA端，通过FPGA自身参数配置和相机参数配置分离实现通用性，FPGA自身参数配置使用PCIE高速接口进行，GPU对相机的配置通过FPGA建立透传串口通道，实现用户对相机的透明传输配置，系统工作开始，FPGA初始化启动，再启动GPU，GPU先通过PCIE进行初始化FPGA采集Cameralink相机的必要参数，如AD位数，校正模式，Canmeralink模式，Cameralink数据位数等，同步触发参数设置，再由FPGA透传串口，实现相机自身参数配置，GPU和用户进行交互，用户将配置指令下达到GPU，GPU再直接给相机，或者经由FPGA传达给相机，Cameralink相机工作时，FPGA端循环准备工作结束后，一直等待来自GPU端的开始采集信号，GPU采集信号到来后，FPGA触发相机采集，对每帧按选择的校正模式进行数据校正。校正后的数据经PCIE由FPGADDR复制到GPUDDR,并存入GPU的SSD，循环采集，直到接收到暂停采集信号，或者结束采集信号，通过FPGA和GPU为核心，将cameralink接口相机布置于FPGA侧，将USB相机和网口相机布置于GPU侧，可实现硬件通用型图像采集卡，对于多源遥感应用场合，可以使系统更为小巧，重量轻，低功耗，更易于使用。
综上所述，本发明通过FPGA2和GPU1为核心，将cameralink相机4布置于FPGA2侧，将USB接口/网口相机3布置于GPU1侧，可实现硬件通用型图像采集卡，对于多源遥感应用场合，可以使系统更为小巧，重量轻，低功耗，更易于使用，通过FPGA2自身参数配置和相机参数配置分离实现通用性。FPGA2自身参数配置使用PCIE高速接口进行，GPU1对相机的配置通过FPGA2建立透传串口通道，实现用户对相机的透明传输配置。

Claims (3)

1.一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，包括GPU(1)，其特征在于：所述GPU(1)与FPGA(2)之间通过PCIE接口信号连接，所述GPU(1)与USB接口/网口相机(3)之间通过USB接口/网口信号连接，所述FPGA(2)与Cameralink相机(4)信号连接，所述GPU(1)的输出端与SSD(5)的输入端信号连接，所述FPGA(2)的输出端与信号同步模块(6)的输入端信号连接，所述信号同步模块(6)的输入端与额外配套数据(7)的输入端信号连接，所述信号同步模块(6)的输出端与卫星定位辅助惯导(8)的输入端信号连接，所述额外配套数据(7)的输出端与GPU(1)的输入端信号连接，所述卫星定位辅助惯导(8)的输出端与GPU(1)的输入端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，其特征在于：所述GPU(1)与SSD(5)之间通过高速串行接口连接。
3.根据权利要求1所述的一种遥感测量用多接口智能图像采集卡，其特征在于：所述FPGA(2)和GPU(1)之间使用PCIE接口为高速通信，所述GPU(1)与FPGA(2)之间同时使用通用型数据接口作为低速通讯。
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