基于USB30.0的EMCCD相机高速数据传输系统韵研究

自动成像协会（AutomatedImagingAssociation,AIA）在2013年初发布了用于高速图像数据传输的USB3Vision标准。首先简要介绍了基于该标准的EMCCD相机高速数据传输系统的设计方案,重点介绍了传输系统的构建和图像采集软件的设计。其中,传输系统的构建主要是在QUARTUSII的开发环境下,移植EMCCD相机数字控制器,使用VHDL语言编程设计一个控制器,产生USB3．0芯片USB3014的读写时序以及相关的逻辑信号,并且完成模拟图像产生和针对USB3Vision标准的数据传输格式转换的功能;图像采集软件的编写是在VS2010开发环境下利用CYPRESS公司提供的应用程序接151（API）,采用c＋＋语言实现。最后进行了模拟图像的采集实验,并且进行了误码率估算。     

基于USB3.0的EMCCD相机高速数据传输系统的研究

自动成像协会(Automated Imaging Association,AIA)在2013年初发布了用于高速图像数据传输的USB3 Vision标准。首先简要介绍了基于该标准的EMCCD相机高速数据传输系统的设计方案,重点介绍了传输系统的构建和图像采集软件的设计。其中,传输系统的构建主要是在QUARTUS II的开发环境下,移植EMCCD相机数字控制器,使用VHDL语言编程设计一个控制器,产生USB3.0芯片USB3014的读写时序以及相关的逻辑信号,并且完成模拟图像产生和针对USB3 Vision标准的数据传输格式转换的功能;图像采集软件的编写是在VS2010开发环境下利用CYPRESS公司提供的应用程序接口(API),采用C++语言实现。最后进行了模拟图像的采集实验,并且进行了误码率估算。     

Ⅱ型多功能天文经纬仪图像采集系统

II型多功能天文经纬仪是中国科学院云南天文台为了满足利用多台仪器组网监测本地铅垂线变化信息的需求研制的一种地面天体测量仪器。仪器的图像采集系统使用3台非制冷CCD作为采集终端,工作在外触发模式,利用望远镜控制系统提供的外触发信号按照观测时序触发相机。介绍了望远镜的具体工作模式,对图像采集系统的工作流程给予说明;介绍了采集系统的硬件构成、软件框架和涉及的主要编程方法;给出了图像采集系统的软件工作界面和所采集的图像,并对拍摄的恒星像成像质量进行了简单分析。     

紫金山天文台HαCCD图像实时采集和处理系统

本语文介绍了由南京大学天文系和紫金山天文台研究人员共同开发的ＨαＣＣＤ图像实时采集和处理系统。给出该系统硬件结构、软件各部分的功能、图像文件格式以及使用方法。     

天文用近红外焦平面阵列

总结了天文用红外焦平面阵列（IRFPA）的发展历程,阐述了IRFPA的结构,重点介绍了InSb、HgCdTe和Ptsi三种近红外探测器阵列,结合目前正在筹建的红外太阳塔计划,对其各项性能指标作了详细比较．     

由USB3相机和GigE相机构建的图像采集系统

使用不同厂商生产且接口类型不同的高速相机组建一个统一控制的图像采集系统,会大大增加开发的难度。介绍一个由USB3接口CCD相机和GigE接口CCD相机组成的图像采集系统的硬件结构和软件开发方案。硬件方面,相机在外同步触发信号的作用下,由一台图像工作站同时采集两台相机的图像。软件方面,使用不同相机的开发包进行二次开发,系统运行后弹出两台相机的控制与采集界面,采用人机交互方式进行相机配置。两台相机可以独立工作,亦可同步采集。图像采集系统实验表明,系统工作正常,但在工作站完成两台相机单帧图像采集的时间差均值约15 ms。     

多功能天文经纬仪图像采集系统

多功能天文经纬仪是云南天文台新近研制的一种基于通用CCD观测的天体测量望远镜。在这台新型望远镜中,用两个模拟相机分别测量仪器的水平差和高度轴的准直差。当望远镜工作时,望远镜控制系统发出两路触发信号．一路控制数字相机,另一路控制两个模拟相机。两个采集卡分别安装在不同的工作站上,工作在外触发模式。介绍了望远镜的转轴观测模式,主要包含转轴前和转轴后两个观测阶段,采集图像的时刻和数量是由外触发信号控制的。介绍了硬件结构图。说明了软件编写的流程和实现方法．并且对系统中涉及的主要程序算法进行了较为详细的说明。图像采集软件的编写采用VC＋＋和SaperaLT。给出了采集系统软件的工作界面及图像采集系统采集的图像．并对数字相机拍摄的恒星像进行了简单的分析。     

天文视频图像采集系统的研究

介绍了采用数字图像处理技术实现软件积分研制成的天文视频图像采集、处理系统。利用该系统 ,我们对 1 997年 3月 9日黑龙江漠河日全食的观测资料进行了处理 ,结果证明 ,该系统完全达到预期研制的目标。     

天文视频图像采集系统的研究

介绍了采用数字图像处理技术实现软件积分研制成的天文视频图像采集、处理系统。利用该系统,我们对１９９７年３月９日黑龙江漠河日全食的观测资料进行了处理,结果证明,该系统完全达到预期研制的目标。     

行间转移CCD数字系统的VHDL设计

首先分析了KAI-04022行间转移面阵CCD以及模拟前端信号处理器AD9845B的工作原理及控制要求;重点介绍了在QUARTUS 8.0的开发环境下,使用VHDL语言与FPGA器件对此图像采集系统的数字控制部分进行的分析与设计过程,并给出了系统仿真波形图。最后对硬件电路进行了测试,给出了主要输出端口的实测波形,并对仿真与实测波形进行了比较与分析。     

丽江2.4米望远镜双视场终端的控制与图像采集

为充分利用丽江2.4 m望远镜有限的卡焦接口,提高观测效率,研制了一个双视场天文观测终端,在2.4 m望远镜上实现不同视场和图像比例尺等参数进行快速测光和高分辨成像等天文观测,以满足不同的观测需求。针对该终端对滤光片轮精度和大视场光路与小视场光路切换的精度要求,以及对电子倍增电荷耦合器件(Electron-Multiplying Charge-Coupled Device, EMCCD)相机图像采集的速度要求,采用三层电机闭环控制以及多线程并发执行等技术,实现了该终端中滤光片轮、大视场光路与小视场光路切换的精确控制,以及EMCCD相机图像的快速采集与存储。最后在实验室进行了详细测试,结果表明,所设计的控制与图像采集系统能满足各项性能指标的要求。     

利用Win View软件进行图像处理

ＷｉｎＶｉｅｗ是一个用于图像采集和处理的软件包。在图像处理方面，具有很强的图像后处理功能。它除了能对图像进行线性、非线性、像素合并、多图关联和阈值处理外，还能对图像进行边界增强、锐化、平滑等处理。本文详细介绍了它的这些功能及在天文观测上的应用，以期对使用这个软件的观测者有所帮助     

利用WinView软件进行图像处理

ＷｉｎＶｉｅｗ是一个用于图像采集和处理的软件包。在图像处理方法，具有很强的图像后处理功能，它除了能对图像进行线性、非线性、像素合并、多图关联和阈值处理外，还能对图像进行边增强、锐化、平滑等处理。本文详细介绍了这些功能及在天文观测上的应用，以期对使用这个软件的观测者有所帮助。     

NVST多通道成像观测系统的数据同步采集

为了在1 m红外太阳望远镜多通道高分辨率成像观测系统中实现多个波段太阳图像的同步高分辨率统计重建,需要1 m太阳望远镜多个观测通道图像采集系统同步。研究了如何采用CCD相机外触发工作模式、计算机PCI总线硬件中断技术和全球定位系统时间相结合实现1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集,并在现有的Hα和Ti O两个成像观测通道上搭建实验平台。通过一系列的波形时序测试,数据记录和分析等实验证明本文所采用的这一数据同步采集技术能满足1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集要求。     

云南1米红外太阳塔分布式CCD实时控制与图像采集系统软件研制

分布式多CCD实时控制与图像采集系统软件的研制是1 m红外太阳塔进入常规观测的必要条件。重点讨论了太阳塔多CCD实时控制与图像采集软件系统的研制,包括软件系统采取的主控前置系统结构、工作流程,为了解决主控机和前置机之间通信而设计的通信协议,利用双缓存、双模数变换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)、存储器直接访问(Direct Memory Access,DMA)技术提高图像处理和存储速度,利用多线程机制实现多CCD的同步图像采集,前置系统定时向主控系统发送心跳信息以增强系统的可靠性。经实际测试,系统达到了预定指标,初步满足1 m红外太阳塔的观测需求。     

一种天文用CCD相机的电路设计

简述了一种面向天文应用的CCD相机系统的设计要求,详细介绍了该相机系统电路的基本结构及设计原则,包括CCD及其周边电路、模拟前端、时钟驱动电路、电源电路以及用VHDL编写的植入FPGA的CCD时序发生器电路等一些技术细节.对系统中一些关键电路模块进行了仿真和实测,并对仿真和测试结果进行比较分析,最后给出该CCD相机的图像采集结果.     

基于KD* P偏振调制和同程异构的图像同步采集时序控制

为了满足1 m新真空太阳望远镜高分辨率磁像仪对图像采集的需求,研制了基于KD*P偏振调制和同程异构的图像同步采集时序控制系统。通过对KD*P的偏振调制特性和图像采集相机的Rolling曝光及外触发工作特性进行详细分析,设计了同步控制时序,并给出了系统的工作流程。在深入研究工作时序各参数之间的相互制约关系,并对各时间参数随机波动量进行了大量的实测和统计分析之后,得到了系统运行的时序条件。最后在几种工作状态下对时序系统进行了实测,从而证明了所设计的时序控制系统满足磁像仪对KD*P偏振调制和同程异构的序列斑点图同步采集的要求。     

水平子午环气象资料自动采集系统

大气折射是天体测量最基本的问题之一，它影响着天体位置测定的精度。气象资料自动采集系统是自动计算大气折射必不可少的仪器，为观测结果和气象的相关分析提供了可能．本文介绍的气象资料自动采集系统，可实时采集并可用于其它天文观测仪器．     

1.2m地平式望远镜指向模型的研究-测角编码器小周期模型的建立

介绍了1．2m地平式望远镜利用天文观测和图像采集处理的方法，通过建立测角编码器小周期模型，解决了数显部分的细分误差，提高了指向精度，对于空间目标高精度测轨、定轨及激光卫星的盲跟踪测距都是十分重要的。     

Win View软件在云台1m望远镜上的应用

ＷｉｎＶｉｅｗ是一个用于图像采集和处理的高性能软件包。作为一个商业性的软件，在天文上的应用正日益广泛。本文结合配套的硬件设备，详细介绍了它的主要功能及在天文观测中的应用，以期对使用这套设备的观测者有所帮助