空间相机地面检测系统在投入使用之前, 必须进行严格的自检功能测试。为了解决测试时与庞大的CCD相机系统对接造成的时间和物力资源浪费问题, 本文结合TDICCD空间相机工作原理, 设计了一种空间相机图像模拟源系统。本系统通过USB总线进行图像数据的下传, 然后经SRAM缓存, 并以流水线作业方式下载到FLASH中实现8通道图像数据的固存。并且可实现对相机行频大小、图像大小进行调整的功能, 进而模拟不同型号空间相机。实验结果表明, 该图像模拟源USB接口的下载速度可达到40 MB/s, 空间相机地面检测系统显示的图像与上位机发送的图像一致, 无数据丢失和误码的情况。该相机图像模拟源设计灵活, 性能稳定可靠, 适用范围广。

提出一种多相机的高速图像传输方法，以克服目前采用LVDS方式进行长距离图像传输技术存在的所需线缆数量大、同时需要进行数据中继、系统的复杂度高的缺陷。系统采用FPGA为主控制器，将接收到的高速相机发出的LVDS格式图像数据转换成TTL信号，并分别输入到指定的存储区中。将相应存储区中的图像数据进行打包处理，送入RocketIO中转换为高速串行数据后，利用光纤进行远距离传输。实验表明，该方法在1.6 Gbps的传输速率下，传输数据量为32 Gbit时，误码数为零，且系统设计简单、性能优良，具有较强的可扩展性。

提出了一种适于成像谱段数相对较少的多光谱TDICCD图像的无损压缩系统。所提出的压缩系统主要分为两步: 第一步采用SPE架构的5/3提升整数小波变换去除空间冗余; 第二步根据小波系数统计依赖性模型对小波系数进行预测, 来消除残余空间冗余和小波系数的谱段冗余。然后将其与预测值做差进而得到预测残差, 同时将预测残差进行熵编码得到最终的压缩码流。最后, 使用地检检测设备对多光谱TDICCD图像无损压缩系统进行了试验验证。结果表明, 压缩系统能快速、可靠稳定地工作, 无损压缩比达到1.544 bits/pixel, 比现有压缩系统压缩比提高了0.336 bits/pixel。相机工作在不同的侧摆下, 压缩系统可以稳定正常地工作, 压缩一帧图像最大耗时仅为26.446 ms。本文所提出的压缩系统有效地解决了多光谱TDICCD图像无损压缩比低和压缩算法整体硬件实现困难的问题。

视频面阵CCD相机已经得到了广泛的应用, 为了解决不同的应用对高频率、高分辨率不同的要求等问题, 同时扩大其应用范围, 提出了一种适用于视频面阵CCD相机的多工作模式成像技术。首先, 分析了视频面阵CCD的功能和特点, 确定CCD的工作模式; 其次, 根据这些工作模式确定多模式成像的视频面阵CCD相机的组成; 然后, 详细阐述了时序驱动电路中工作模式的切换方法; 最后, 在各种工作模式下对视频面阵CCD相机分别进行了外场成像试验。实验结果表明: 视频面阵CCD相机在各种工作模式下的成像效果很好, 并且每种工作模式之间的切换时间为2ms, 提高了视频面阵CCD相机多工作模式成像方法的有效性和实时性。