CN113824857A - 一种图像采集与处理系统和空间遥感相机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种图像采集与处理系统,应用于空间遥感相机,具体地,包括依次连接的光学传感器、图像采集与处理单元和图像编码单元,其中,所述光学传感器设置于柔性电路板上。本申请提供的图像采集与处理系统和空间遥感相机,不仅能设计轻小化空间相机、还能降低空间相机的研发成本、缩短空间相机的研发周期。
Description
技术领域
本申请涉及图像采集与处理技术领域,具体涉及一种图像采集与处理系统和空间遥感相机。
背景技术
随着在日常生活、地质勘探、抢险救灾中空对地物进行探测的需求越来越多,在民用商业航天领域作为对地进行探测设备空间相机也来越受到关注,但地形的复杂性,情况的多变性对空间相机的要求越来越高。空间相机为了更方便,灵活,准确,时效性的对广袤范围内的目标地物进行精准勘测,对空间相机的设计逐渐趋于微型化。轻小型空间相机以其研发周期短,质量轻,便于设计,体积小,以及研发成本低廉等特点越来越在航空航天以及空间探索领域受到极大关注。
发明内容
本申请提供一种图像采集与处理系统和空间遥感相机,用于解决民用商业航天领域对空间相机生产成本、研发周期、体积质量有着严苛要求的技术问题。
在一方面,本申请提供一种图像采集与处理系统,应用于空间遥感相机,具体地,包括依次连接的光学传感器、图像采集与处理单元和图像编码单元,其中,所述光学传感器设置于柔性电路板上。
可选地,所述图像采集与处理系统中的所述光学传感器为CMOS成像传感器。
可选地,所述图像采集与处理系统还包括图像采集与处理单元和图像编码单元设置于成像控制处理板,所述成像控制处理板与所述柔性电路板连接。
可选地,所述图像采集与处理系统中的所述柔性电路板包括第一接插件,所述成像控制处理板包括第二接插件,所述第一接插件和所述第二接插件配合连接。
可选地,所述图像采集与处理系统还包括看门狗电路,所述看门狗电路与所述图像采集与处理单元连接。
可选地,所述图像采集与处理系统中的所述图像编码单元的数据压缩方式为无损压缩。
可选地,所述图像采集与处理系统中的所述图像采集与处理单元的程序配置器件为非易失闪存芯片。
可选地,所述图像采集与处理系统还包括电源电路,所述电源电路包括依次连接的保险丝、消浪涌电路和电磁干扰消除电路,所述电源电路还包括继电器,所述继电器连接在所述保险丝和消浪涌电路之间以控制电源电路的通断。
可选地,所述图像采集与处理系统还包括分别与所述图像采集与处理单元连接的时钟电路、数据缓存模块、数据存储模块、低压差分信号通信模块和接口转换电路。
另一方面,本申请还提供一种空间遥感相机,具体地,所述空间遥感相机包括如上所述的图像采集与处理系统。
如上所述,本申请提供的图像采集与处理系统和空间遥感相机,不仅能设计轻小化空间相机、还能降低空间相机的研发成本、缩短空间相机的研发周期。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的图像采集与处理系统的结构图。
图2为本申请一实施例的图像采集与处理系统的电源电路方框图。
图3为本申请一实施例的图像采集与处理系统的方框图。
图4为本申请另一实施例的图像采集与处理系统的方框图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,此外,本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一方面,本申请提供一种图像采集与处理系统,图1为本申请一实施例的图像采集与处理系统的结构图。
请参阅图1,在一实施例中,图像采集与处理系统应用于空间遥感相机,包括依次连接的光学传感器10、图像采集与处理单元20和图像编码单元30,其中,光学传感器10设置于柔性电路板40上。
在空间遥感相机中,光学传感器10用于将接收到的光学图像转换成电子信号并发送给图像采集与处理单元20。图像采集与处理单元20将接收到的电子信号进行传感器控制和数据解析处理。解析后的数据由图像编码单元30进行图像数据的编解码,实现数据的压缩和解压缩功能。
在一实施例中,图像采集与处理单元20的核心处理芯片可以选用Xilinx公司的SRAM型Kintex-7系列FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)。图像采集与处理单元20具有的较低功耗、高性能、逻辑资源丰富等特点,可以满足空间遥感相机的传感器控制、数据解析处理等要求。能够实现光学传感器10的驱动控制、曝光时间控制、图像帧频调整等功能。同时具备图像数据数字域TDI延时积分功能,积分级数0-32可调(0级即不进行TDI处理,输出原始图像),不仅能设计轻小化空间相机、还能降低空间相机的研发成本、缩短空间相机的研发周期。
在一实施例中,图像采集与处理系统中的光学传感器10为CMOS成像传感器。
在一实施例中,图像采集与处理系统采用的CMOS成像传感器为艾迈斯半导体的CMV50000芯片,以具有非常低的噪声水平和高线性满阱电荷。即使未经冷却,也可以实现数秒的长曝光。同时还可以具有片上行校正功能,可直接从传感器中获得去噪图像。可以使用标准摄像头光学元件以简化相机系统设计,降低研发成本、缩短研发周期。
请继续参阅图1,在一实施例中,图像采集与处理系统还包括图像采集与处理单元20和图像编码单元30设置于成像控制处理板50,成像控制处理板50与柔性电路板40连接。
在一实施例中,成像控制处理板50为刚性板。
请继续参阅图1,在一实施例中,图像采集与处理系统中的柔性电路板40包括第一接插件41,成像控制处理板50包括第二接插件51,第一接插件41和第二接插件51配合连接。
在本实施例中,图像采集与处理系统采用柔性电路板40与成像控制处理板50上下堆叠、高速互联的设计。光学传感器10安装于柔性电路板40例如焦平面板上。焦平面板为刚挠板,可以通过柔性印制板实现高速第一插件41和第二插件51连接与刚性板成像控制处理板50的垂直堆叠,最大限度减小焦平面板的尺寸空间,更利于遥感相机焦平面成像电箱结构的小型化设计,减小相机结构尺寸和重量。设计时对单板上的敏感电路采用局部屏蔽腔隔离设计,确保电路系统满足微小卫星力学要求的同时也保证了较好的EMC指标。
在一实施例中,图像采集与处理系统还包括看门狗电路,看门狗电路与图像采集与处理单元20连接。
在本实施例中,为了达到高可靠的设计目标,通过看门狗电路(TPS3851芯片)监控图像采集与处理单元20运行状态,当图像采集与处理单元20运行异常后看门狗电路及时对系统进行复位、程序重新加载操作。
在一实施例中,图像采集与处理系统中的图像编码单元30的数据压缩方式为无损压缩。
无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可完全恢复原始数据而不引起任何失真。
在一实施例中,图像采集与处理系统中的图像编码单元30中的压缩芯片选用ADI公司的ADV212芯片。因此,图像编码单元30可以支持JPEG2000算法标准的图像数据编解码功能,包括一个内置的RISC(精简指令集计算机)、一个片内存储器、一个专门的小波变换引擎和三个熵编码器。小波变换支持5/3变换及9/7变换,其中9/7小波变换支持数据无损压缩。图像编码单元30具备图像数据编码压缩功能,完成基于JPEG2000标准协议的编码压缩,并可根据需求调整数据编码压缩比(压缩比0-100,压缩比0即为原始数据,即不进行图像数据编码压缩)。同时支持多种处理模式,简化了图像数据的处理方式,缩短系统调试周期。
在一实施例中,图像采集与处理系统中的图像采集与处理单元20的程序配置器件为非易失闪存芯片。
在本实施例中,非易失闪存芯片对单粒子锁定免疫,在低轨空间环境中几乎不会发生单粒子翻转、锁定现象,从而确保数字基带电路核心配置程序的高可靠性。
图2为本申请一实施例的图像采集与处理系统的电源电路方框图。
请参阅图2,在一实施例中,图像采集与处理系统还包括电源电路,电源电路包括依次连接的保险丝60、消浪涌电路61和电磁干扰消除电路62。电源电路还包括继电器63,继电器63连接在保险丝60和消浪涌电路61之间以控制电源电路的通断。
在本实施例中,电源电路通过接插件从卫星能源板引入一次电源母线,经过保险丝60、消浪涌电路61和电磁干扰消除电路62后,通过开关电源DC/DC(直流转直流电源)及线性电源等转换为系统内部各功能模块提供所需电压。在一实施例中,开关电源DC/DC选用ADI公司的ADP5054及LTM4638,以达到4.5V至15.5V的宽输入电压范围,整个温度范围下1.5%的输出精度,250kHz至2MHz可调开关频率,灵活的并行输出配置,单一芯片实现多路电源输出,简化电路设计并节约器件成本。可以具有高达15A的电流输出能力,精密的输出电压跟踪功能,其输出满足FPGA芯片内核超高电流负载的需求。线性电源选用ADI公司的ADP1741,以具有高达2A的电流输出能力,160mV的超低压差,65dB的电源噪声抑制能力,同时芯片外围电路设计简单,简化设计的同时提高电路系统的可靠性。
图像采集与处理系统中的电源电路通过继电器63例如磁保持继电器实现外部开关机直接指令的执行功能。继电器63触点处于保持状态时,线圈不需要持续通电,当外部OC指令作用于继电器63内部线包时,继电器63触点完成吸合及释放动作,从而实现空间相机系统开关机功能。电源电路能够实现空间相机电子学内部供配电功能,实现空间相机系统开关机功能,经过多个在轨卫星项目的充分验证,功能可靠,设计简便。
图3为本申请一实施例的图像采集与处理系统的方框图。
请参阅图3,在一实施例中,图像采集与处理系统还包括分别与图像采集与处理单元20连接的时钟电路21、数据缓存模块22、数据存储模块23、低压差分信号通信模块24和接口转换电路25。
在一实施例中,光学传感器10安装于柔性电路板40上,通过高速接插件与成像控制处理板50连接,实现传感器供电、驱动信号控制和成像数据的传输。当信号传至图像采集与处理单元20时,图像采集与处理单元20完成光学传感器10电路的驱动控制、读取光学传感器10的成像数据,完成高速、大容量缓存、图像数据校正操作后,还可以进行数据TDI积分处理。处理后的数据经预处理后送图像编码单元30进行数据编码压缩,压缩后的图像数据经组帧处理后完成存储、下发功能。图像采集与处理单元20例如Kintex-7系列FPGA内部可以集成模数转换模块(XADC),用于采集相机系统自身的模拟遥测量,如光学传感器10电压、功耗、系统内部电源遥测和温度遥测等。转换为数字状态遥测量,通过接口转换电路25如RS422总线送至卫星星务计算机。同时图像采集与处理单元20如FPGA芯片通过接口转换电路25接收来自卫星星务计算机的间接指令,完成具体指令的解析和执行。
数据缓存模块22可以实现图像数据的高速读取、高速大容量缓存功能。
时钟电路21可为图像采集与处理单元20提供工作时钟信号。
数据缓存模块22为大容量高速数据缓存模块,例如可以通过使用两片Micron公司的DDR3L SDRAM芯片,型号规格为MT41K256M16TW-107,存储空间4G bit,可以实现1.35V供电电压,功耗较低,最高可达1866MT/s的读写速率的要求,满足空间遥感相机使用环境。光学传感器10输出至图像采集与处理单元20的高速图像数据,经数据缓存模块22数据缓存后完成图像数据校正及后续处理。
数据存储模块23可以使用eMMC(嵌入式多媒体控制器)芯片进行载荷数据的大容量存储,实现编码压缩后的图像数据和辅助数据组帧功能,完成数据的大容量、高速存储功能。内部可以集成Flash Controller(闪存控制器),包括协议、擦写均衡、坏块管理、ECC(错误检查和纠正)、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。eMMC可以减少图像采集与处理单元20控制软件的复杂度,省去进行特殊处理步骤。数据存储模块23可以256GB的容量满足遥感图像数据存储的要求,可以完成对编码压缩后的图像数据的存储。单片eMMC芯片存储容量128GB,系统可以使用两片eMMC芯片。
图像采集与处理系统的对外接口统一由图像采集与处理单元20如FPGA扩展,对外接口留有低压信号的接口转换电路25异步收发接口、高速信号的低压差分信号通信模块24(如LVDS)数据输出接口等。
接口转换电路25通过普通低速互联接插件进行传输,实现空间相机与卫星综合电子分系统的双向通信,接收、解析并执行综合电子发出的控制指令,返回空间相机内部状态遥测信息。
低压差分信号通信模块24通过带屏蔽网的超高速接插件实现高速信号传输,实现与卫星测传分系统的图像数据下传功能,通过高速LVDS信号将图像数据传输至星上测控数传一体机,通过卫星测控数传系统实现空间遥感图像的缓存、下传功能。
图4为本申请另一实施例的图像采集与处理系统的方框图。
如图4所示,在一实施例中,图像采集与处理系统包括图像采集与处理单元20以及分别与图像采集与处理单元20连接的光学传感器10、图像编码单元30、时钟电路21、数据缓存模块22、数据存储模块23、低压差分信号通信模块24、接口转换电路25、配置程序存储器26和看门狗电路27。
请参考图4,图像采集与处理单元20包括依次连接的光学传感器驱动及成像采集控制功能模块207、数据缓存模块控制及图像数据校正功能模块201、数字域时间延迟积分功能模块202、图像编码单元输入数据预处理功能模块203、图像编码单元配置及驱动功能模块204、编码压缩后数据组帧处理功能模块205、图像数据大容量存储读写及发送控制功能模块206。
其中,光学传感器10连接光学传感器驱动及成像采集控制功能模块207,光学传感器10可以选自包括CMOS成像传感器在内的各种成像传感器。
数据缓存模块22连接数据缓存模块控制及图像数据校正功能模块201。数据缓存模块22可以选自包括DDR3L SDRAM在内的各种缓存器件。
图像编码单元30连接图像编码单元配置及驱动功能模块204。图像编码单元30可以选自包括ADI公司的ADV212芯片在内的各种图像编码器件。
数据存储模块23和低压差分信号通信模块24连接图像数据大容量存储读写及发送控制功能模块206。数据存储模块23可以选自包括eMMC(嵌入式多媒体控制器)芯片在内的多种数据存储器件。
请继续参考图4,图像采集与处理单元20还包括时钟管理模块208,时钟管理模块208连接时钟电路21。时钟电路21可以选自包括200MHz晶振在内的多种提供时钟信号的振荡器件。
图像采集与处理单元20还包括与接口转换电路25连接的指令及遥测信息处理功能模块251。接口转换电路25可以选自包括RS422总线接口在内的各种接口转换电路。
图像采集与处理单元20还包括与配置程序存储器26连接的程序配置模块261。其中配置程序存储器26可以选自包括NOR FLASH芯片在内的各种程序存储器。NOR FLASH芯片对单粒子锁定免疫,在低轨空间环境中几乎不会发生单粒子翻转、锁定现象,从而确保数字基带电路核心配置程序的高可靠性。
图像采集与处理单元20还包括与看门狗电路27连接的喂狗复位模块271。看门狗电路27可以选自包括TPS3851芯片在内的多种看门狗器件。
图像采集与处理单元20可以选自包括XC7K410T-2FFG900I芯片在内的多种可编程逻辑器件。在一实施例中,选用的现场可编程门阵列FPGA芯片选用Xilinx公司的SRAM型Kintex-7系列FPGA,型号规格为XC7K410T-2FFG900I。Kintex-7系列芯片具有较低功耗、高性能、逻辑资源丰富等特点,通过对全部的FPGA资源进行仿真分析,图像控制处理系统所需FPGA逻辑资源约80%,该处理FPGA芯片的逻辑资源能满足遥感相机图像采集与处理系统的逻辑运算要求。处理FPGA芯片完成CMOS传感器电路的驱动控制、读取CMOS传感器的成像数据,完成高速、大容量缓存、图像数据校正操作后,进行数据TDI积分处理,TDI积分算法处理后的数据经预处理后送编码压缩芯片进行数据编码压缩,压缩后的图像数据经组帧处理后完成存储、下发功能。同时Kintex-7系列FPGA内部集成模数转换模块(XADC),用于采集相机系统自身的模拟遥测量,如CMOS传感器电压、功耗、系统内部电源遥测和温度遥测等,转换为数字状态遥测量,通过RS422总线送至卫星星务计算机。同时FPGA芯片通过RS422总线接收来自卫星星务计算机的间接指令,完成具体指令的解析和执行。
FPGA内部可以包括如下功能模块:CMOS驱动及成像采集控制功能模块、SDRAM控制及图像数据校正功能模块、数字域TDI积分功能模块、压缩芯片输入数据预处理功能模块、ADV212芯片配置及驱动功能模块、编码压缩后数据组帧处理功能模块、图像数据大容量存储读写及发送控制功能模块等。FPGA作为设备的核心器件,在其配置完成后按照硬件方式工作。为了达到高可靠的设计目标,通过看门狗电路27监控FPGA芯片运行状态,当FPGA程序运行异常后看门狗电路27及时对系统进行复位、程序重新加载操作。
在实际应用中,可以将电路板安装于金属结构件中,敏感芯片对应结构件位置贴钽片进行辐照加固。通过芯片局部加固、看门狗统实时监控复位、内部状态遥测监控、系统断电重启等措施来提高系统的抗SEU(空间单粒子翻转)能力,确保空间复杂电磁环境下空间遥感相机图像采集与处理系统的正常工作。
在一实施例中,光学传感器10采用的CMOS成像传感器为艾迈斯半导体的CMV50000芯片,以具有非常低的噪声水平和高线性满阱电荷。即使未经冷却,也可以实现数秒的长曝光。同时还可以具有片上行校正功能,可直接从传感器中获得去噪图像。可以使用标准摄像头光学元件以简化相机系统设计,降低研发成本、缩短研发周期。CMOS传感器安装于焦平面板上,通过高速接插件与成像控制处理板连接,实现传感器供电、驱动信号控制和成像数据的传输。
在一实施例中,数据缓存模块22通过使用两片Micron公司的DDR3L SDRAM芯片,型号规格为MT41K256M16TW-107,存储空间4G bit,1.35V供电电压,功耗较低,最高可达1866MT/s的读写速率,容量及速率满足系统数据缓存的要求。该芯片为工业级等级,满足空间遥感相机使用环境。CMOS传感器输出至FPGA的高速图像数据,经数据缓存模块22数据缓存后完成图像数据校正及后续处理。
在一实施例中,图像编码单元30中的压缩芯片选用ADI公司的ADV212芯片。可以支持JPEG2000算法标准的图像数据编解码功能,包括一个内置的RISC(精简指令集计算机)、一个片内存储器、一个专门的小波变换引擎和三个熵编码器。小波变换支持5/3变换及9/7变换,其中9/7小波变换支持数据无损压缩。具备图像数据编码压缩功能,完成基于JPEG2000标准协议的编码压缩,并可根据需求调整数据编码压缩比(压缩比0-100,压缩比0即为原始数据,即不进行图像数据编码压缩)。同时支持多种处理模式,简化了图像数据的处理方式,缩短系统调试周期。
在一实施例中,完成对编码压缩后的图像数据的存储,数据存储模块23选用eMMC(嵌入式多媒体控制器)芯片进行载荷数据的大容量存储。eMMC芯片内部集成了FlashController(闪存控制器),包括了协议、擦写均衡、坏块管理、ECC(错误检查和纠正)、电源管理、时钟管理、数据存取等功能。相比于直接使用NAND Flash,eMMC屏蔽了NAND Flash的物理特性,可以减少FPGA控制软件的复杂度,省去对NAND Flash进行特殊的处理。单片eMMC芯片存储容量128GB,系统使用两片eMMC芯片,容量大小满足遥感图像数据存储的要求。
在一实施例中,看门狗电路27采用TI公司的TPS3851芯片,当系统正常运行时,FPGA程序周期性喂狗,若程序运行异常,看门狗喂狗信号中断,看门狗芯片规定时间内检测无喂狗信号输入时,输出复位脉冲信号,使系统复位,FPGA程序重新加载。在满足系统可靠性的前提下,看门狗复位电路设计能最大限度的降低系统设计的复杂度,确保数字基带软件功能运行正常。同时看门狗复位模块每次上电后都会对电路系统实现一次完成完整的复位过程,进一步提高了电路的可靠性。
在一实施例中,系统对外接口统一由FPGA扩展,对外接口留有RS422异步收发接口作为指令及遥测信息处理功能模块251、高速LVDS数据输出接口作为图像数据大容量存储读写及发送控制功能模块206等,低速RS422信号通过普通低速互联接插件进行传输,高速LVDS信号通过带屏蔽网的超高速接插件实现高速信号传输。
在一实施例中,系统电源电路通过接插件从卫星能源板引入一次电源母线,经过保险丝、消浪涌、EMI滤波器后,通过开关电源DC/DC及线性电源LDO等转换为系统内部FPGA、SDRAM、ADV212、数据存储模块、看门狗复位模块、接口模块等提供所需电压。开关电源DC/DC选用ADI公司的ADP5054及LTM4638,ADP5054芯片具有4.5V至15.5V的宽输入电压范围,整个温度范围下1.5%的输出精度,250kHz至2MHz可调开关频率,灵活的并行输出配置,单一芯片实现多路电源输出,简化电路设计并节约器件成本。LTM4638芯片具有高达15A的电流输出能力,精密的输出电压跟踪功能,其输出满足FPGA芯片内核超高电流负载的需求。线性电源LDO选用ADI公司的ADP1741,其具有高达2A的电流输出能力,160mV的超低压差,65dB的电源噪声抑制能力,同时芯片外围电路设计简单,简化设计的同时提高电路系统的可靠性。
系统通过磁保持继电器实现外部开关机直接指令的执行功能,磁保持继电器触点处于保持状态时,线圈不需要持续通电,当外部OC指令作用于继电器内部线包时继电器触点完成吸合及释放动作,从而实现空间相机系统开关机功能。继电器开关机电路设计经过多个在轨卫星项目的充分验证,功能可靠,设计简便。
另一方面,本申请还提供一种空间遥感相机,具体地,空间遥感相机包括如上所述的图像采集与处理系统。
在一实施例中,空间遥感相机为了达到集成化、小型化、低成本的设计目标,在基于高速CMOS传感器的小型化空间遥感相机图像采集与处理系统设计中,选用了小封装的电阻、电容、电感,选用较常规卫星使用的宇航级元器件低一个质量等级的军用元器件,元器件功能、性能和可靠性满足卫星寿命要求,并且降低数字基带电路的设计成本;而体积方面,则在满足电磁兼容的前提下对结构进行了紧凑设计,利用刚挠板柔性弯曲的优点,实现功能模块的上下堆叠,最大限度减小图像采集与处理系统的尺寸和重量。生产加工时无需手工飞线、生产工艺流程简单、研制周期短;采用高度集成化的单板式设计,降低了体积、功耗、重量;采用军温级器件加严考核后按照I级降额使用,降低研制成本的同时保证产品的可靠性。
如上所述,本申请提供的图像采集与处理系统和空间遥感相机,能够设计轻小化空间相机、降低空间相机的研发成本、缩短空间相机的研发周期。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种图像采集与处理系统,应用于空间遥感相机,其特征在于,包括依次连接的光学传感器、图像采集与处理单元和图像编码单元,其中,所述光学传感器设置于柔性电路板上。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光学传感器为CMOS成像传感器。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括图像采集与处理单元和图像编码单元设置于成像控制处理板,所述成像控制处理板与所述柔性电路板连接。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述柔性电路板包括第一接插件,所述成像控制处理板包括第二接插件,所述第一接插件和所述第二接插件配合连接。
5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括看门狗电路,所述看门狗电路与所述图像采集与处理单元连接。
6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述图像编码单元的数据压缩方式为无损压缩。
7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述图像采集与处理单元的程序配置器件为非易失闪存芯片。
8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括电源电路,所述电源电路包括依次连接的保险丝、消浪涌电路和电磁干扰消除电路,所述电源电路还包括继电器,所述继电器连接在所述保险丝和消浪涌电路之间以控制电源电路的通断。
9.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括分别与所述图像采集与处理单元连接的时钟电路、数据缓存模块、数据存储模块、低压差分信号通信模块和接口转换电路。
10.一种空间遥感相机,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的图像采集与处理系统。
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