专利名称：一种对线阵立体相机实时数据进行显示的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像实时处理及显示技术领域，尤其是涉及一种对月球卫星有效载荷 中线阵立体相机实时数据进行显示的系统。
背景技术：
月球是距离地球最近的行星，也是人类进行深空探测的第一站。作为月球探测的 基本工作之一，建立月表三维模型将极大地促进对月表地形地貌的特征、规律与成因的研 究和对月球地质及其演化历史的认识，并为后续月球探测奠定重要基础。常用的月球地形探测方法有星载激光高度计、地基雷达干涉测量、立体照相等，国 际上利用上述方法得到的月球地形模型有基于美国Clementine激光高度计数据的GLTM2、 NLT180A及美国地质勘探局(USGS)的月球高程序列模型，利用地基干涉雷达测量得到的 Tycho撞击坑的地形模型，基于Clemen-tinejpollo立体照相等月球历史照相数据建立的 ULCN2005模型。其中，采用激光高度计数据建立月球三维地形模型(DEM)以其高精确度、高 独立性受到各国研究者的青睐，但是依据激光高度计数据建立DEM存在沿轨迹方向空间分 辨率不高、需要进行二次插值进行高程网格补充的问题，而采用高分辨率线阵电荷耦合元 件(CCD)立体相机进行三维建模则能够解决这一问题。因此，在当前的月球探测活动中，探 测器大多都会搭载线阵立体相机完成月球地形影像拍摄，以此为基础建立月球三维地形模 型。在使用线阵立体相机对月球地形影像进行拍摄的过程中，需要考虑到成像区域的 地理维度和太阳高度角等因素的影响，适时调节线阵立体相机的拍摄参数，才能确保拍摄 图像的质量达到科学研究的要求。此外，在线阵立体相机拍摄期间，地面工作人员还要保证 相机的工作状态正常，避免由于相机工作异常，导致成像区域数据的丢失。基于以上两个原 因，在立体相机拍摄的时候，地面工作人员需要尽快得到成像数据，并对数据进行判断，从 而保证相机工作正常以及拍摄图像质量满足科学要求。从这个要求出发，就需要建立一种 对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，以将线阵立体相机获得的 图像数据实时的显示出来提供给工作人员，使其对数据质量进行判读。我国于2007年10月24日发射“嫦娥一号”月球探测卫星，开展首次月球探测工 程。其中，获取月球表面三维影像图就作为此次月球探测工程的首要科学目标之一。嫦娥 一号卫星有效载荷的配置是从实现科学目标出发制定的，其中有3个光学遥感器分别是三 线阵CCD立体相机、激光高度计及成像光谱仪。CCD立体相机与激光高度计是为了获取月表 的三维立体影像，以实现我国首次探月的第一个科学目标。在“嫦娥一号”月球探测卫星圆 满完成任务后，我国还将继续发射其他月球探测器。其中，线阵立体相机仍将会是主要的有 效载荷之一。本发明就是以显示线阵立体相机的快视图像为目的的。通常情况下，地面站服务器接收到卫星下行数据后，对卫星下行数据进行同步、解 扰、译码等处理生成成帧数据，然后将该成帧数据传送至业务运行管理系统(OMS)服务器； 业务运行管理系统服务器接收到该成帧数据后，对该成帧数据进行信道处理生成CXD源包数据；业务运行管理系统服务器进一步对该CXD源包数据进行解包处理，生成CXD图像数据 块，并将该CXD图像数据块发送给连接于业务运行管理系统服务器的客户端，客户端对CXD 图像数据进行监视和显示，对载荷状态和数据进行判读，其流程如图1所示。但是由于随着CCD线阵立体相机设备性能的提升，以及下传码速率提高，卫星的 下传码速率由初始的3Mbps提升到6Mbps或更高，线阵立体相机的分辨率也从百米提升到 十米，立体相机的成像数据量大，且数据下传速度快，这就使得立体相机的实时数据显示带 来了很大的难度。
发明内容
(一)要解决的技术问题有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机 实时数据进行显示的系统，以实时处理和显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数 据。(二)技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数 据进行显示的系统，该系统包括地面站服务器，用于对接收自月球卫星下行链路的线阵立体相机实时原始数据进 行同步、解扰和译码处理，生成成帧数据，并输出给业务运行管理系统服务器；业务运行管理系统(OMS)服务器，用于对该成帧数据进行初步处理，生成未解压 缩的CCD相机图像压缩数据，并输出给业务运行管理系统的图像服务器；业务运行管理系统的图像服务器，用于对该CXD相机图像压缩数据进行解压缩， 并将解压缩后的图像数据实时生成包含线阵立体相机实时数据的图像金字塔，存储于业务 运行管理系统的共享磁盘阵列；业务运行管理系统的共享磁盘阵列，用于存储该图像金字塔，并将该图像金字塔 包含的实时数据以文件形式提供给多个数据快视客户端；多个数据快视客户端，用于通过文件传输协议(FTP)方式从业务运行管理系统的 共享磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据。上述方案中，所述业务运行管理系统服务器接收到地面站服务器传输的成帧数 据，采用成帧处理相关进程对该成帧数据进行处理，生成未解压缩的CCD相机图像压缩数 据。该系统还包括一数据预处理系统，所述成帧处理相关进程由该数据预处理系统向该业 务运行管理系统服务器提供。所述数据预处理系统进一步用于接收来自所述业务运行管理 系统的图像服务器的未解压缩的CCD相机图像压缩数据，所述业务运行管理系统的图像服 务器从所述业务运行管理系统服务器接收一轨未解压缩的CXD相机图像压缩数据之后，以 文件的形式通过文件传输协议提供给数据预处理分系统，完成载荷重处理流程。上述方案中，所述业务运行管理系统的图像服务器是一台图形工作站，其通过TCP 连接从所述业务运行管理系统服务器上获取未解压缩的CXD相机图像压缩数据；该业务运 行管理系统的图像服务器调用解压算法动态链接库，输出解压后的0级数据给图像金字塔 生成程序使用；该图像金字塔生成程序实时处理解压后的0级数据，生成包含线阵立体相 机实时数据的图像金字塔。
上述方案中，所述图像金字塔是基于原始图像对解压缩之后的数据按照金字塔的 规则进行裁剪和缩放后形成的若干个图片，该若干个图片在内存中以BMP的形式存放，之 后，将该BMP形式存放的图片压缩成JPG的格式，生成大量不同分辨率的JPG图片，该不同 分辨率的JPG图片构成包含该线阵立体相机实时数据的图像金字塔。上述方案中，所述业务运行管理系统的图像服务器在对该CXD相机图像压缩数据 进行解压缩时，采用中央处理器(CPU)和图像处理器(GPU)，CPU和GPU协同完成对该CCD 相机图像压缩数据的解压缩。所述GPU在处理图像缩放金字塔的过程中，采用多缓冲队列， 该多缓冲队列至少包括待解压缩队列、第零层图块队列和第一层图块队列。所述业务运行 管理系统的图像处理器接收到的每帧数据，经过通道和压缩比划分，被发送到待解压缩队 列，由解压缩线程对该图像数据完成解压缩处理；经解压缩后的图像数据经分块后，放到第 零层图块队列，等待第一图像处理器的缩放线程处理调用；经第一图像处理器的缩放线程 处理生成的图形经过划块排入第一层图块队列，等待第二图像处理器的缩放线程处理；一 帧压缩数据解压之后就是一整幅大小为6144mmX 1024mm的BMP图片，第二图像处理器的缩 放线程根据该解压缩后的数据生成索引文件，并对该解压缩后的数据进行分块生成图像文 件。上述方案中，所述业务运行管理系统的图像处理器接收到的每帧数据，经过通道 和压缩比划分，被划分成大小为256mmX256mm的图块，将该划分好的若干图块发给GPU， 由GPU来并行完成若干图块的图像缩放的处理，生成整幅大小为3072mmX 512mm的BMP图 片，再经过划分成大小为256mmX 256mm的图块，经GPU对图块进行缩放后，生成整幅大小 为1536mmX256mm的BMP图片；每一层分割后的数据转化成JPG图像文件格式存储于业务 运行管理系统的共享磁盘阵列。所述GPU对图块进行缩放采用双三次插值算法，函数f在 点(x，y)的值是通过矩形网格中最近的十六个采样点的加权平均得到的；所述双三次插值 通过下式进行计算:a00+al0x+a01y+a20x2+allxy+a02y2+a21x2y+al2xy2+a22x2y2+a30x3+ a03y3+a31x3y+al3xy3+a32x3y2+a23x2y3+a33x3y3。所述每帧数据在经过通道和压缩比划分 时，通道包括实时和延时通道，压缩比包括2、4、8倍压缩。上述方案中，所述多个数据快视客户端在通过FTP方式从业务运行管理系统的共 享磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据时，成帧数据处理 分两种流程实时处理流程和重处理流程，其中在实时处理流程中，预处理程序从以下两 个途径获取数据从图像服务器获取解压后的CCD相机图像0级数据文件，以及从业务运 行管理系统服务器获取R/S解码后的成帧数据文件；在重处理流程中，预处理的重处理程 序获取原始数据之后，使用专门的解压缩动态链接库在一台独立的图形工作站上进行重处 理。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果1、本发明提供的这种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，对卫星数据下传速率、相机图像数据特点和数据实时显示要求等进行了充分的综合 分析，最大程度的优化了数据处理流程及处理方法，实现了对月球卫星有效载荷中线阵立 体相机实时数据的实时显示和处理。2、本发明提供的这种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，线阵立体相机的大量数据帧由主协处理器并行流水处理，并且可以根据客户端的请 求量体定制发送响应数据，大大减轻了网络负载，使得客户端获得了优良的实时响应时间。3、本发明提供的这种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，由于客户端采用了 FTP数据下载的方式获取CCD相机图像数据，极大的节省了系统的 资源，所以可以支持多客户端同时对CXD图像数据进行监视显示。
图1是现有技术中对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行处理的方 法流程图；图2是现有技术中地面应用系统对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据 进行处理的方法流程图；图3是本发明提供的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统的结构示意图；图4是本发明对解压缩后的数据进行切割缩放分块生成图像文件的示意图；图5是本发明成帧数据处理中重处理流程的示意图；图6是本发明图像金字塔中大小为256mmX256mm的JPG图片的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。地面应用系统在业务运行阶段，根据测控系统的轨道预报确定业务运行计划并分 发到各分系统。地面站服务器根据业务运行计划实时接收、记录卫星下行数据，生成并存储 原始数据和OA级数据，对OA级数据做快视处理并在业务运行管理系统的共享磁盘阵列上 进行存储。地面站服务器对接收的卫星数据传输信道下行数据进行帧同步、去扰和RS译码 等处理后形成成帧数据，并通过链路实时将该成帧数据发往地面应用系统总部。在地面应 用系统总部，接收、存储并处理成帧数据，生成0 3级数据，并对OA级数据做快视处理，具 体如图2所示。卫星的下传码速率由初始的3Mbps提升到6Mbps或更高，线阵立体相机的分辨率 也从百米提升到十米，立体相机的成像数据量大，且数据下传速度快，这就使得立体相机的 实时数据显示带来了很大的难度。为了提高图像快视的实时性要求，本发明地面应用系统 在接收图像数据的时候将采用高性能的图像服务器对图像进行解压缩和图像金字塔生成 工作，解压缩后的图像数据实时生成图像金字塔，然后存储在共享磁盘阵列上，以文件的形 式通过FTP提供给多个数据快视客户端，具体如图3所示。图3是本发明提供的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统的结构示意图。本发明提供的这种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行 显示的系统，部署于分布式C/S结构的运行管理系统上，至少包括地面站服务器、业务运行 管理系统(OMS)服务器、业务运行管理系统的图像服务器、业务运行管理系统的共享磁盘 阵列，以及多个数据快视客户端。其中，地面站服务器，用于对接收自月球卫星下行链路的线阵立体相机实时原始数据进行同步、解扰和译码处理，生成成帧数据，并输出给业务运行管理系统服务器。业务 运行管理系统服务器，用于对该成帧数据进行初步处理，生成未解压缩的CCD相机图像压 缩数据，并输出给业务运行管理系统的图像服务器。业务运行管理系统的图像服务器，用于 对该CCD相机图像压缩数据进行解压缩，并将解压缩后的图像数据实时生成包含线阵立体 相机实时数据的图像金字塔，存储于业务运行管理系统的共享磁盘阵列。业务运行管理系 统的共享磁盘阵列，用于存储该图像金字塔，并将该图像金字塔包含的实时数据以文件形 式提供给多个数据快视客户端。多个数据快视客户端，用于通过文件传输协议方式从业务 运行管理系统的共享磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数 据。由业务运行管理系统服务器从地面站服务器获取CXD相机经过R/S解码后的实时 原始数据，对实时原始数据进行分包等初步处理后，将未解压的CCD相机图像压缩数据传 送给业务运行管理系统的图像服务器，由图像服务器完成解压和图像金字塔的生成工作， 生成的图片再存放到业务运行管理系统的共享磁盘阵列上，多个数据快视客户端可根据需 求从业务运行管理系统的共享磁盘阵列上获取CCD相机不同分辨率的图像。下面对本发明提供的这种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显 示的系统中各组成部分进一步详细介绍。，1)、业务运行管理系统(OMS)服务器，在接收到地面站服务器(DAS)进行RS解码 后的成帧数据后，由成帧处理相关进程对数据进行处理，处理结束后将输出两部分数据一 是除线阵立体相机以外载荷的快视数据；二是未解压缩的CCD相机图像数据。输出的数据 将存储在业务运行管理系统服务器的共享磁盘阵列上，由后续处理程序使用。成帧处理相 关进程由连接于业务运行管理系统(OMS)服务器的数据预处理系统提供，该数据预处理系 统还用于接收来自所述业务运行管理系统的图像服务器的未解压缩的CCD相机图像压缩 数据，完成载荷重处理流程。2)、业务运行管理系统的图像服务器是一台独立的高性能图形工作站，其通过TCP 连接从业务运行管理系统服务器上获取未解压的C⑶相机图像数据。该图像服务器调用解 压算法动态链接库，输出解压后的0级数据给生成图像金字塔程序使用。图像服务器从所 述业务运行管理系统服务器接收一轨未解压缩的CCD相机图像压缩数据之后，以文件的形 式通过文件传输协议(FTP)提供给数据预处理分系统，完成载荷重处理流程。在解压缩的 时候，同时用到了中央处理器(CPU)和图像处理器(GPU)，二者协同处理完成。3)、图像服务器上的图像金字塔生成程序，将实时处理解压后的0级数据，生成图 像金字塔(大量不同分辨率的JPG图片，边收数据边生成)。图象金字塔就是基于原始图 像，对解压缩之后的数据按照金字塔的规则进行裁剪和缩放后形成若干个图片，在内存中 以BMP的形式存放。之后，把BMP图片压缩成JPG的格式，生成大量不同分辨率的JPG图片， 并写到业务运行管理系统的共享磁盘阵列上。在GPU处理图像缩放金字塔的过程中，为了尽可能发挥GPU的协同并行处理能力， 设计了多个缓冲队列，至少包括待解压缩队列、第零层图块队列和第一层图块队列。图像处 理器收到的每帧数据，经过通道(实时和延时通道)和压缩比(2、4、8倍压缩)划分，发送 到待解压缩队列，由解压缩线程完成解压缩处理；经解压缩后的图像数据经分块后，放到第 零层图块队列，等待第一图像处理器缩放线程处理调用；经第一图像处理器的缩放线程处理生成的图形经过划块排入第一层图块队列，等待第二图像处理器的缩放线程处理，之所 以在图像缩放中设置了两个缓冲队列和两个图形缩放线程，就是利用流水式的和并行式的 多线程处理方式获得更好的实时性。一帧压缩数据解压之后就是一整幅分大小为6144mmX 1024mm的BMP图片，第二 图像处理器的缩放线程根据该解压缩后的数据生成索引文件，并对该解压缩后的数据进 行分块生成图像文件。更具体的来说，经过解压后的图形数据，本发明将它划分成大小为 256mmX256mm的图块，将划分好的若干图块发给GPU，由GPU来并行完成若干图块的图像缩 放的处理，生成整幅大小为3072mmX 512mm的BMP图片，再经过划分成大小为256mmX 256mm 的图块，经GPU对图块进行缩放后，生成整幅大小为1536mmX 256mm的BMP图片。每一层分 割后的数据转化成JPG图像文件格式存于业务运行管理系统的共享磁盘阵列。图像的切割 缩放见图4。GPU处理图形的缩放，采用双三次插值算法，函数f在点(x，y)的值可以通过矩形 网格中最近的十六个采样点的加权平均得到。双三次插值通过下式进行计算a00+al0x+a01y+a20x2+allxy+a02y2+a21x2y+al2xy2+a22x2y2+a30x3+a03y3+a31 x3y+al3xy3+a32x3y2+a23x2y3+a33x3y3整个处理过程中，解压缩和生成金字塔处理都同时用到了 CPU和GPU的协调并行 处理方式，数据帧的流水处理和解压缩和金字塔的并行处理，大大提高了系统的实时性能。4)成像处理后的图片以文件形式通过FTP方式存放在业务运行管理系统的共享 磁盘阵列上，以供业务运行管理系统客户端的并发请求访问，因为共享磁盘阵列上存放的 是不同分辨率的图片，因此可以依据客户请求，量体定制返回不同分辨率的客户响应信息。成帧数据处理方案中，成帧数据处理分两种流程实时处理流程和重处理流程。实 时处理流程的数据流见图2。预处理程序从两个途径获取数据从图像服务器获取解压后的CCD 0级数据文 件；从业务运行管理系统服务器获取R/S解码后的成帧数据文件，除CCD数据之外的其他数 据均从此文件解码得到(抛掉CXD数据，无需重新解压)。重处理流程与实时处理流程几乎完全隔离，预处理的重处理程序获取原始数据之 后，在一台独立的高性能图形工作站上进行重处理(使用专门的解压缩动态链接库)。数据 流示意图如图5。业务运行管理系统客户端根据现有的缩放比例、可见区域，实时计算出应该获取 图像金字塔中哪一个层次的哪些图片，并通过FTP从共享磁盘阵列上获取。假设图像金字塔中的图片均为256mmX256mm的JPG图片，一个文件所占存储空间 大约是 13KB (Paint. Net，90%质量)，如图 6。客户端为普通监视微机假设屏幕分辨率是1920X 1080 (23寸宽屏)。最多能显 示15X9= 135个图片，传输流量是1755KB左右。如果屏幕分辨率是1280X 1024(现有的 17寸普屏)，则最多能显示10X8 = 80个图片，传输流量为1030KB左右。客户端为大屏幕控制机假设屏幕分辨率是6144X2304。最多能显示48X18 = 864个图片，传输流量是11232KB (IlMB)左右。当新数据到达，或者用户拖动滚动条改变可见区域时，往往只需要传输新露出来 的图片，所以实际传输量应该会小于上面的数字。当用户缩放时，要传输的数据量和上面的
这样的设计实现，使得所有客户端无需配备高级的显卡设备，均可显示CXD图像。 而且支持实时缩放，能将6144mm的宽幅图像压缩到屏幕宽度，也能放大到原分辨率显示以 查看细节。支持的客户端的数量只和图像服务器的FTP负载有关。而且，所有数据传输均 可以使用TCP连接，没有UDP丢包的危险。只要图像服务器的硬盘空间充足，可存放很长时 间的历史数据，且可随时通过客户端查看。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
权利要求
一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，其特征在于，该系统包括地面站服务器，用于对接收自月球卫星下行链路的线阵立体相机实时原始数据进行同步、解扰和译码处理，生成成帧数据，并输出给业务运行管理系统服务器；业务运行管理系统服务器，用于对该成帧数据进行初步处理，生成未解压缩的CCD相机图像压缩数据，并输出给业务运行管理系统的图像服务器；业务运行管理系统的图像服务器，用于对该CCD相机图像压缩数据进行解压缩，并将解压缩后的图像数据实时生成包含线阵立体相机实时数据的图像金字塔，存储于业务运行管理系统的共享磁盘阵列；业务运行管理系统的共享磁盘阵列，用于存储该图像金字塔，并将该图像金字塔包含的实时数据以文件形式提供给多个数据快视客户端；多个数据快视客户端，用于通过文件传输协议方式从业务运行管理系统的共享磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据。
2.根据权利要求1所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述业务运行管理系统服务器接收到地面站服务器传输的成帧数据，采 用成帧处理相关进程对该成帧数据进行处理，生成未解压缩的CCD相机图像压缩数据。
3.根据权利要求2所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，该系统还包括一数据预处理系统，所述成帧处理相关进程由该数据预处 理系统向该业务运行管理系统服务器提供。
4.根据权利要求3所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述数据预处理系统进一步用于接收来自所述业务运行管理系统的图 像服务器的未解压缩的CCD相机图像压缩数据，所述业务运行管理系统的图像服务器从所 述业务运行管理系统服务器接收一轨未解压缩的CCD相机图像压缩数据之后，以文件的形 式通过文件传输协议提供给数据预处理分系统，完成载荷重处理流程。
5.根据权利要求1所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述业务运行管理系统的图像服务器是一台图形工作站，其通过TCP连 接从所述业务运行管理系统服务器上获取未解压缩的CXD相机图像压缩数据；该业务运行 管理系统的图像服务器调用解压算法动态链接库，输出解压后的0级数据给图像金字塔生 成程序使用；该图像金字塔生成程序实时处理解压后的0级数据，生成包含线阵立体相机 实时数据的图像金字塔。
6.根据权利要求1所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述图像金字塔是基于原始图像对解压缩之后的数据按照金字塔的规 则进行裁剪和缩放后形成的若干个图片，该若干个图片在内存中以BMP的形式存放，之后， 将该BMP形式存放的图片压缩成JPG的格式，生成大量不同分辨率的JPG图片，该不同分辨 率的JPG图片构成包含该线阵立体相机实时数据的图像金字塔。
7.根据权利要求1所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述业务运行管理系统的图像服务器在对该CCD相机图像压缩数据进 行解压缩时，采用中央处理器CPU和图像处理器GPU，CPU和GPU协同完成对该电CCD相机 图像压缩数据的解压缩。
8.根据权利要求7所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述GPU在处理图像缩放金字塔的过程中，采用多缓冲队列，该多缓冲 队列至少包括待解压缩队列、第零层图块队列和第一层图块队列。
9.根据权利要求8所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述业务运行管理系统的图像处理器接收到的每帧数据，经过通道和压 缩比划分，被发送到待解压缩队列，由解压缩线程对该图像数据完成解压缩处理；经解压缩 后的图像数据经分块后，放到第零层图块队列，等待第一图像处理器的缩放线程处理调用； 经第一图像处理器的缩放线程处理生成的图形经过划块排入第一层图块队列，等待第二图 像处理器的缩放线程处理；一帧压缩数据解压之后就是一整幅分大小为6144mmX 1024mm 的BMP图片，第二图像处理器的缩放线程根据该解压缩后的数据生成索引文件，并对该解 压缩后的数据进行分块生成图像文件。
10.根据权利要求8所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示 的系统，其特征在于，所述业务运行管理系统的图像处理器接收到的每帧数据，经过通道 和压缩比划分，被划分成分辨率为256X256的图块，将该划分好的若干图块发给GPU，由 GPU来并行完成若干图块的图像缩放的处理，生成整幅大小为3072mmX512mm的BMP图片， 再经过划分成大小为256mmX256mm的图块，经GPU对图块进行缩放后，生成整幅大小为 1536mmX 256mm的BMP图片；每一层分割后的数据转化成JPG图像文件格式存储于业务运 行管理系统的共享磁盘阵列。
11.根据权利要求10所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示 的系统，其特征在于，所述GPU对图块进行缩放采用双三次插值算法，函数f在点(X，y)的 值是通过矩形网格中最近的十六个采样点的加权平均得到的；所述双三次插值通过下式进 行计算a00+al0x+a01y+a20x2+allxy+a02y2+a21x2y+al2xy2+a22x2y2+a30x3+a03y3+a31x 3y+al3xy3+a32x3y2+a23x2y3+a33x3y3。
12.根据权利要求9或10所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显 示的系统，其特征在于，所述每帧数据在经过通道和压缩比划分时，通道包括实时和延时通 道，压缩比包括2、4、8倍压缩。
13.根据权利要求1所述的对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的 系统，其特征在于，所述多个数据快视客户端在通过FTP方式从业务运行管理系统的共享 磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据时，成帧数据处理分 两种流程实时处理流程和重处理流程，其中在实时处理流程中，预处理程序从以下两个途径获取数据从图像服务器获取解压后 的CCD相机图像0级数据文件，以及从业务运行管理系统服务器获取R/S解码后的成帧数 据文件；在重处理流程中，预处理的重处理程序获取原始数据之后，使用专门的解压缩动态链 接库在一台独立的图形工作站上进行重处理。
全文摘要
本发明公开了一种对月球卫星有效载荷中线阵立体相机实时数据进行显示的系统，包括地面站服务器，用于对接收自月球卫星下行链路的线阵立体相机实时原始数据进行同步、解扰和译码处理，生成成帧数据；业务运行管理系统服务器，用于对该成帧数据进行初步处理，生成未解压缩的CCD压缩数据；图像服务器，用于对该CCD压缩数据进行解压缩，并将解压缩后的图像数据实时生成包含线阵立体相机实时数据的图像金字塔；共享磁盘阵列，用于存储该图像金字塔，并将该图像金字塔包含的实时数据以文件形式提供给多个数据快视客户端；多个数据快视客户端，用于通过文件传输协议方式从共享磁盘阵列上获取并显示月球卫星有效载荷中线阵立体相机的实时数据。
文档编号H04N7/18GK101982976SQ20101029671
公开日2011年3月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者付强, 任鑫, 刘建军, 李春来, 温卫斌, 王涛, 王芳, 边伟, 郭涛, 高伟 申请人:中国科学院国家天文台