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多路图像数据集中处理系统设计与开发

王海雁  
【摘要】:在一些航天发射任务或空间目标探测实验中,布设在全国各地的光学设备,将获取的图像实时汇集到指挥中心,在中心需要建立准实时图像处理系统,实现空间图像观测分析。每次参与观测的光学设备数量多,图像获取来源广,各设备采集图像的频率、分辨率、文件大小、格式均有很大差异,同时图像传输网络环境复杂,带宽不一,为图像的传输和处理判读提出很高的要求,而图像的准实时接收、处理和图像源选择、目标分析是整体实验评估的重要手段。因此,需要开发本系统,研究稳定接收多路图像数据,实时有效的判断评估实验状态和效果,为空间目标探测工作实时指挥决策和事后数据判读提供重要信息支持。课题研究了实时接收处理多路大流量的光学图像处理方法,实现了一套实验中的光学图像接收到显示的实时系统,为任务中心的科学实验指挥提供了直观有效的平台。在图形显示方面,提出了文字反走样阴影技术,采用双缓存无闪烁图像显示、多种显示模式,适应光学图像来源多、分辨率不同、数据量大的特点,通过统一接口处理,有效解决了实验中图像实时接收、高质量处理显示的难题。适应探测太空中距离远、目标小、背景复杂的特点,解决了多路光学图像中的信息源选择、复杂背景下的目标检测,实现了多目标和微弱目标直观可视环境,为指挥中心的决策提供了有力的决策支持依据。该研究课题应用于图像处理显示领域,在空间目标探测工作中,取得了很好的应用效果。系统运行稳定可靠,具有设计先进、技术合理、操作方便、画面展现舒适、实时性好等特点。技术成果可以推广应用于其他航天实验任务中,为任务快速分析、评判、决策提供技术先进、功能比较完善的实时图像信息系统,具有较高的实用价值。


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