[发明专利]滑窗式高清彩色相机

说明书

本发明涉及光电成像技术领域，具体提供一种滑窗式高清彩色相机，包括供电模块、探测器、FPGA控制器、存储器、图像接口芯片以及通信接口芯片；FPGA控制器用于为探测器提供驱动控制信号，配置所述探测器的工作参数，接收并处理所述探测器输出的低压差分信号图像数据，进行图像接收、图像缓存、滑窗控制、色彩还原和白平衡、图像增强、图像输出、自动调光控制、图像清晰度计算以及系统控制；使用该相机在满足光电吊舱可见光载荷成像的基础上，可在探测器的像面范围内进行像素级精密滑窗，大大降低了多载荷光轴标较的难度和工作量，在不影响成像质量的条件下提高稳定精度，实现电子稳像。

技术领域

本发明涉及光电成像技术领域，特别涉及一种滑窗式高清彩色相机。

背景技术

航空光电吊舱是航空遥感成像测量的重要设备，光电吊舱一般包含可见光载荷、红外载荷和激光测距载荷，通过多载荷协同成像实现对空、地目标的搜索、监测、跟踪和测量。不同光电载荷的光轴指向需要完全一致才能保证对目标的稳定跟踪与精确测量。

传统的光轴标较方式是通过调整吊舱框架和载荷的机械结构，使多载荷的光轴指向一致，但由于加工精度和设计工差等问题，三个以上的载荷的光轴标较往往需要不断的迭代装调和结构修整，有时甚至需要经常拆装探测器，是影响光电吊舱集成的不利因素。

光电吊舱在进行目标跟踪时，载机的振动和目标的移动都会导致图像中目标抖动或丢失，成像质量下降。目前一般是通过伺服稳定和电子稳像等后处理手段进行一定的补偿，但并不能完全消除这种干扰，仍然会对后续的图像处理和侦察测量带来不利影响。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种新型滑窗式高清彩色相机。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

提供一种滑窗式高清彩色相机，所述滑窗式高清彩色相机包括：供电模块、探测器、FPGA控制器、存储器、图像接口芯片以及通信接口芯片；

所述供电模块用于为所述探测器、所述FPGA控制器、所述存储器、所述图像接口芯片以及所述通信接口芯片供电；

所述探测器用于接收所述FPGA控制器输出的驱动控制信号和寄存器配置信号，并输出光电转换后的低压差分信号图像数据；

所述FPGA控制器用于为所述探测器提供驱动控制信号，配置所述探测器的工作参数，接收并处理所述探测器输出的低压差分信号图像数据，进行图像接收、图像缓存、滑窗控制、色彩还原和白平衡、图像增强、图像输出、自动调光控制、图像清晰度计算以及图像控制；

所述FPGA控制器通过所述通信接口芯片与控制端进行通信；

所述图像接口芯片用于将所述FPGA控制器输出的图像数据转换为Cameralink标准电平信号进行传输；

所述通信接口芯片用于将所述FPGA控制器输入和输出的串口通信数据转换为RS422标准电平信号进行传输。

优选的，所述FPGA控制器包括探测器驱动控制模块、图像数据接收处理模块、图像缓存模块、滑窗控制模块、色彩还原和白平衡模块、图像增强模块、图像输出模块、自动调光控制模块、图像清晰度计算模块以及系统控制模块。

优选的，所述探测器驱动控制模块用生成所述探测器工作所需的控制信号，根据控制端配置的工作模式对所述探测器进行SPI寄存器配置，并产生同步曝光控制信号。

优选的，所述图像数据接收处理模块用于对所述探测器输出的低压差分信号图像数据进行自适应位对齐、字对齐，完成数据校正训练；并将完成数据校正训练后的图像数据缓存至所述图像缓存模块中。

优选的，所述图像缓存模块用于将缓存的图像数据读出并转存至所述存储器中。

优选的，所述图像输出模块用于实现视频输出。