【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光参数计算领域，尤其是涉及一种空间用图像处理与光参数计算方法及系统。
技术介绍
1、空间环境中的图像处理和光参数计算主要应用在航天领域中，特别是在航天器、卫星、空间站等设备中对光学传感器采集的图像数据进行实时处理和分析。在传统的空间用图像处理与光参数计算中，通常使用微控制器(cpu)、数字信号处理器(dsp)等通用处理器来实现。传统的cpu和dsp在处理大规模图像数据时，处理速度和实时性难以满足高速运行的需求。尤其是在空间环境中，图像数据的采集频率较高，数据量较大，传统的处理方法无法实现实时处理和快速响应。在空间应用中，图像处理和光参数计算往往需要同时进行多个任务，传统的cpu和dsp在处理多任务时，时序控制较为复杂，容易出现冲突或延迟，影响系统的稳定性和可靠性。因此急需一种解决上述问题的空间用图像处理与光参数计算方法及系统。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种空间用图像处理与光参数计算方法及系统，尤其适合空间环境中的图像处理和光参数计算。
2、本专利技术采用的技术方案是：第一方面，提供一种空间用图像处理与光参数计算方法，包括：
3、接收到图像帧的场同步信号时，采集图像数据并进行缓存；
4、将缓存的图像数据按照对应的ddr地址存入ddr内存；
5、进行噪声干扰的消除后计算质心坐标；
6、读取计算机的控制指令；
7、根据控制指令选择执行图像转发模式、光束质量计算模式和光能量计算
8、进一步地，进行噪声干扰的消除后计算质心坐标包括以下步骤：
9、接收原始图像数据；
10、原始图像数据超过8字节读取内存背景噪声；
11、将原始图像数据减去背景噪声得到有效数据并存储到内存中；
12、读取缓存的图像数据；
13、将图像数据分解为像素；
14、计算像素灰度值累加和；
15、按ddr地址确定每个像素在图像中的行号和列号；
16、计算x方向一阶矩和y方向一阶矩；
17、判断整张图像的读取完成情况；
18、未读取完成则再次从读取缓存的图像数据开始，读取完成则计算质心坐标x，y。
19、进一步地，图像转发模式包括以下步骤：
20、读取缓存的图像数据；
21、检查未处于其他模式时继续执行；
22、按照对应的ddr地址从ddr内存取出图像数据；
23、发送到计算机。
24、进一步地，光束质量计算模式包括以下步骤：
25、获取质心坐标x，y；
26、检查未处于其他模式时继续执行；
27、读取图像数据；
28、计算光束质量。
29、进一步地，光能量计算模式包括以下步骤：
30、获取质心坐标x，y；
31、检查未处于其他模式时继续执行；
32、读取图像数据；
33、计算光能量。
34、第二方面，提供一种空间用图像处理与光参数计算系统，包括：
35、图像接收模块，用于接收来自相机的图像数据和异步时钟信号，将图像数据发送到内存控制模块；
36、锁相环模块，用于接收外部提供的主时钟信号，生成低压差分信号时钟和图像处理时钟；
37、内存控制模块，用于不同速率的模块之间进行数据缓冲，接收异步时钟信号、低压差分信号时钟和图像处理时钟完成异步时钟的域同步，确保数据的正确存入和取出，和对ddr内存的控制管理；
38、参数计算模块，用于根据来自内存控制模块中处理后的图像数据计算光参数；
39、低压差分信号传输模块，用于将处理后的图像数据和光参数结果发送到计算机，将来自计算机的控制指令发送到内存控制模块，接收来自锁相环模块的低压差分信号时钟和图像处理时钟。
40、进一步地，内存控制模块包括：
41、控制逻辑单元，用于管理ddr内存的读写操作、时序控制和数据完整性检查，对于ddr内存进行图像数据存入和取出，向ddr内存发送ddr时钟；
42、fifo收发单元，用于在不同速率的模块之间进行数据缓冲，完成异步时钟的域同步；
43、fifo读写单元，用于管理缓冲区的读写操作，进行读写速度调整、流量控制和优先级管理。
44、进一步地，数据完整性检查是指接收来自计算机的自检控制指令，向ddr内存中的特定地址段写入预设的固定数据模式，再从同一地址段读取数据，并通过比较原始写入数据与读取数据的一致性。
45、第三方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开提供的空间用图像处理与光参数计算方法。
46、第四方面，提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开提供的空间用图像处理与光参数计算方法。
47、本专利技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，采用现场可编程门阵列作为核心计算单元，具有高度并行的架构，能够在同一时间内处理多个任务，显著提高了图像处理和光参数计算的速度；提出了一种自适应的背景噪声抑制与优化处理技术，能够在不同的光照条件和复杂环境中保持稳定的图像处理和光参数计算精度；引入了内存自检机制，定期检查系统的硬件状态，及时发现并报告潜在的故障，有效提高了系统的稳定性和可靠性，减少了因硬件故障导致的系统宕机风险，延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种空间用图像处理与光参数计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行噪声干扰的消除后计算质心坐标包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，图像转发模式包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，光束质量计算模式包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，光能量计算模式包括以下步骤：
6.一种空间用图像处理与光参数计算系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，内存控制模块包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：数据完整性检查是指接收来自计算机的自检控制指令，向DDR内存中的特定地址段写入预设的固定数据模式，再从同一地址段读取数据，并通过比较原始写入数据与读取数据的一致性。
9.一种电子设备，包括：
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1～5中任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种空间用图像处理与光参数计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行噪声干扰的消除后计算质心坐标包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，图像转发模式包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，光束质量计算模式包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，光能量计算模式包括以下步骤：
6.一种空间用图像处理与光参数计算系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：史更新，张泰峰，袁禹聪，赵羽凡，徐伟，李建平，
申请(专利权)人：中电科蓝天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。