机载高速相机图像准实时下传方法

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1、第31卷第4期2012年8月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．31No．4Aug．2012机载高速相机图像准实时下传方法+齐凤梅，孙立成(92941部队91分队·辽宁葫芦岛·125000)摘要：针对利用遥测信道准实时传输机载大面阵高速相机图像问题进行了研究，设计了一套大面阵高遣相机图像准实时下传系统，分析了图像数据下传的实时性。该系统在记录高速相机原始图像的同时，可对图像进行抽帧、缩小画幅、压缩处理，并实时下传到地面用于监视。分析表明，该系统能在靶场试验结束后几分钟内，将关键时间段的原始图像逐帧下传到

2、地面，实现准实时传输，解决了机载高速相机图像只能在飞机落地后查看的难题，为靶场试验决策和后续试验的开展提供了强有力的技术支持。关键词：机载高速相机；准实时；图像传输；图像压缩；遥测信道中图分类号：V556．1；TN919．8l文献标志码：A文章编号：1674—5620(2012)04一0025一04DownloadofImagesfromAirborneHighSpeedCamerasinNearReal—TimeQIFengmei，SUNLicheng(PLAUnit92941，Huludao，LiaoningProvince125000)Abstra

3、ct：Nearreal一timedownloadofimagesfromairbornelargearrayhighspeedcamerathroughatelemetrychan—nelisstudied．Anearreal—timeimagedownloadsystemisdesignedanditsreal—timeperformanceisanalyzed．Whilerecordingtherawimagesofahighspeedcamera，thesystemcanextractframes，zoominthepicturesanddownl

4、oadthecompressedimagestothegroundformonitoringinreal—time．Therawimagesinakeytimesegmentcanbedownloadedtothegroundframebyframeafewminutesafterconclusionofatest，thusenablingnearreal—timeim—agedow矗load．Therefore，itisnolongernecessarytowaitfor1andingoftheairplanetoviewtheimagesoftheh

5、ighspeedcamera．Thisprovidesstrongtechnicalsupportfordecision—makingduringrangetestsandfollow—uptests．Keywords：airbornehighspeedcamera；nearrea卜time；imagedownload；imagecompression；telemetrychannel0引言机载高速相机已经投入靶场使用，其记录的图像目前只能在飞机落地后下载。图像中包含的许多重要信息如果能在试验结束后立即下传到地面，一定会为靶场试验决策提供更迅捷的支持。遥

6、测是靶场最可靠的远距离无线通信手段，但由于高速相机记录的图像数据量大，而遥测信道码速率相对较低，因而用遥测信道实时下传机载高速相机图像在靶场试验中无法实现。靶场机载高速相机的图像分辨力为1280×1024，最高帧频为500帧／s，如果高速相机在一次试验中记录30s，那么总的数据量将近20Gbito如此巨大的数据用码速率只有几Mbit／s的遥测信道根本无法下传。虽然高速相机记录的图像数据量大，但在靶场试验中，最关注的只是导弹爆炸或过靶前后的图像，时间不到1s。据此设计了一种机载高速相机图像数据准实时下传方案，仅将关键时段的图像数据通过遥测信道准实时下传到地

7、面，为靶场试验指挥和决策提供及时有效的图像信息。1图像准实时下传系统方案设计机载高速相机准实时下传系统采用DSP(数字信号处理)+FPGA(现场可编程门阵列)+专用图像压缩芯片的总体框架，其中DSP模块承担数据管理、压缩码流数据发送、接口通信等功能；FPGA模*收稿日期：2012一04—10；修回日期：2012一05—16第一作者简介：齐凤梅(1970一)男，硕士，高级工程师，主要从事靶场光学测控总体和光学测量设备检测工作E-mail：qifm892001@sohu．com飞行器测控学报第31卷块承担图像数据整合、原始图像数据缓存、压缩码流缓存、同步数据

8、传输等功能；图像压缩模块承担图数据的实时压缩功能[1]。该方案采用专用图像压缩芯