异步多通道 CCD 图像实时快视技术研究

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1、异步多通道CCD图像实时快视技术研究远远陈雷霆电子科技大学软件学院（610000）摘要：针对异步多通道CCD相机自检的需求，给出了多模式快视显示方案，提出基于DirectDraw接口技术以及采用同步刷新PID调速控制策略的异步图像实时显示方法。采用该方法，实现了某17通道异步CCD相机自检系统的快视软件。关键字：快视DirectDrawPID中图分类号：TN27文献标识码：ATheResearchforReal-timeDisplayofAsynchronousMulti-channelCCDCameraImageYuanYuanChenLeiting(Dept.ofSoftwareEng

2、ineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610000China)Abstract:Forthedemandofasynchronousmulti-channelCCDcameraself-inspection,aquick-looksoftwareincludemultidisplaymodeisdesigned.BasedontheDirectDrawtechnologyandthesynchronousrefreshingPIDspeedcontrolstrategy,amethodforrea

3、l-timedisplayofasynchronousmulti-channelimageisproposed.Withthismethod,theself-inspectionsoftwareofacertainasynchronous17-channelCCDcameraisimplemented.Keywords：Quick-look,DirectDraw,PID1引言随着光学遥感技术的发展，为了实现高分辨率、宽幅拍摄，目前很多相机采用多片高分辨CCD拼接成像，每个CCD产生一个通道的图像数据。而为了保证各片CCD图像分辨率相同，各片CCD产生的数据帧频会不同。对上述多片CCD相机进

4、行自检，需要研制特定的设备。快视显示是系统自检的重要信息获取方法。本文针对上述某异步多通道CCD相机，设计了一种多通道图像实时快视软件，能够接收的异步多通道图像数据进行多模式实时快视显示，为相机自检提供必要的观察手段。2快视软件概要设计本文设计的快视软件针对的相机系统参数如下：1.17以上CCD通道；2.各通道不同，且不同步；3.单CCD的幅宽为4096。为了方便对于相机图像的实时观测，要求快视软件既能够显示全部多通道图像数据，又能够显示一个通道数据的全分辨率全幅宽图像，因此系统采用双屏（单屏幕分辨率为2048*1536）显示设计，并提供两种显示模式，包括：1.单通道滚屏显示模式：采用两个

5、CRT显示器进行拼接显示，可以实现一个通道的全分辨率显示。2.多通道滚屏显示模式：一个显示器显示各路CCD数据的实时监控抽样数据，另外一个显示器选择某通道进行1/2分辨率显示。下文详细论述上述两种实时显示模式的实现。3DirectDraw实时显示原理实现上述的实时显示，是基于DirectDraw接口。DirectDraw是windows提供的一种显示操作软件接口，它具有直接对显存操作的能力，可以操作显卡进行硬件位块传输、硬件的图像放缩，从而实现比普通GUI操作更平滑的显示效果。[1]其还可以对多个显示器同时操作显示。采用DirectDraw技术实现显示操作实质上是对显存的操作。一般显示操作

6、都需要通过DirectDraw接口建立两种显存缓存区，分别叫做主表面和离屏表面。主表面的显存内容直接对应的是显示器显示内容，其大小必须和你屏幕显示分辨率相同。离屏表面是不可见的，可以开辟多个，其作用是显示图像数据的替换处理等。滚屏操作就是在显存中对图像数据的搬移操作：首先将要显示的图像数据放入离屏表面，如果每次滚动更新图像线数为n，在显存中将上一帧图像第n条图像数据线后的数据整体向前搬移，覆盖原图像上部图像，再添加新的图像数据在图像的末尾，形成下一帧图像。完成图像在离屏表面的更新，将更新后的图像再拷贝到主屏进行显示。4多通道异步显示方法在多通道显示模式下，每个屏幕需要显示多个速度不同的图像

7、数据，特别是多通道模式，随着CCD通道的增多，如果对于每个小图像单独建立一个DirectDraw对象操作，对每个通道的操作都是分时进行的，将显示效率大大降低，无法满足实时显示的需要。因此设计采用根据屏幕大小建立一个DirectDraw对象，开辟一块大显存，在这块显存上按照CCD通道数量给每个CCD划分位置。对于每一次显存刷新，通过控制每个CCD通道图像是否刷新来实现各个通道不同显示速率的效果。如果CCD通道数为N，N为大