[发明专利]一种星载自主视觉处理系统

说明书

本发明公开了一种星载自主视觉处理系统，通过成像采集子系统获取的图像数据传输至预处理子系统进行辐射校正、Bayer插值运算，然后进行全局运动估计和云雾检测运算以得到目标检测子系统需要的检测参数，同步进行动目标分割运算和数据拷贝，完成动目标分割后将图像数据写入目标检测子系统的存储器中，进行动目标分类和轨迹运算时读取原始图像和动目标图像进行运算，生成敏感区域数据传输至控制子系统，进行分类、标识、压缩和存储，系统结构简单，采用目标检测子系统、控制子系统和预处理子系统并行加速，能够实现自主控制曝光，图像采集处理后下发有效图像，剔除无效图像；无需地面人工处理和筛选，提高了运行速度，同时能够有效避免大量的下传宽带。

技术领域

本发明属于微系统领域，具体涉及一种星载自主视觉处理系统。

背景技术

目前，卫星图像处理系统采用“V8CPU+FPGA”的硬件系统架构，现有的卫星成像系统典型工作流程是：“地面指令-卫星拍照-过境数据下传-地面人工筛选图像”，由于卫星成像过程中，需要根据地面指令完成卫星拍照，目前卫星图片缺陷的筛查诊断主要靠人工筛图，挑选正常没有缺陷的图片，通过肉眼对卫星图片独有的噪点和噪线等缺陷逐一进行筛查比对，过程繁琐，准确度不高且对于筛查出来的缺陷图片无法修复，该过程工作效率低、易漏捕获、下传数据量大、人工筛选费时费力，实时性很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星载自主视觉处理系统，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种星载自主视觉处理系统，其特征在于，包括预处理子系统FPGA、目标检测子系统DSP、控制子系统PPC和成像采集子系统CIS；

成像采集子系统用于根据数据指令获取图像数据，并将获取的图像数据传输至预处理子系统辐射校正、Bayer插值运算后存储到预处理子系统的DDR2存储器中；

预处理子系统用于根据其自身存储器中存储的图像数据进行全局运动估计和云雾检测运算以得到目标检测子系统需要的检测参数；

目标检测子系统用于获取预处理子系统的存储器中存储的图像数据，同步进行动目标分割运算和数据拷贝，完成动目标分割后将图像数据写入目标检测子系统的DDR2存储器中，目标检测子系统进行动目标分类和轨迹运算时读取原始图像和动目标图像进行运算，生成敏感区域数据传输至控制子系统，控制子系统对生成的敏感区域数据进行分类、标识、压缩和存储。

进一步的，控制子系统采用双核PPC。

进一步的，目标检测子系统采用双核处理器。

进一步的，电源遥测端连接预处理子系统FPGA的ADC输入接口，星载自主视觉处理系统的电源线和地线连接电源和地平面。

进一步的，对于星载自主视觉处理系统内部集成测温功能的芯片，通过测量其管压或数字接口直接读取数据得到其内部结温。

进一步的，对于内部未集成测温功能的芯片，将未使用的管脚作为电流注入点，施加大于其IO电源电压的激励，测量串联电路上的电压可得其内部防护二极管的电压，从而得出其温度，等效为芯片内部结温。

进一步的，通过在星载自主视觉处理系统集成内部位置布置测温电阻或测温二极管测量电压得出腔体温度。

进一步的，预处理子系统FPGA连接输出单元输出遥测通讯数据，反馈当前微系统模块工作状态。

进一步的，预处理子系统FPGA包括辐射校正单元、Bayer插值单元、全局运动估计单元和云雾检测单元；

辐射校正单元用于图像的辐射校正，正确反映地物目标的反射或辐射的特性，消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种辐射失真的过程；