基于USB2.0总线数据侦听的实时幸运成像系统

摘要: 为进一步提高现有实时幸运成像系统的实时性，针对第二代通用串行总线（USB2.0）接口的电子倍增电荷耦合（EMCCD）相机进行幸运成像观测的情况，本文提出了一个基于USB2.0总线数据侦听的实时幸运成像技术方案，进行了侦听电路的硬件设计和数字逻辑设计，搭建了一个具有实时侦听、传输、处理、动态更新和显示的幸运成像系统当相机拍摄天文图像并与PC机进行数据交互时，本系统的USB2.0总线数据侦听子系统就会对交互的USB2.0总线实现无侵入式的侦听，并且加以分析处理后，只将有效的天文图像数据发送给底层现场可编程逻辑阵列（FPGA）开发板中的幸运成像子系统，然后幸运成像子系统就会对接收到的数据进行预处理、动态选图、实时配准和叠加处理，最后使用9个可调阈值二值化高分辨率图像并将这些图像输出到显示器上。实验结果表明，所实现的系统能够对在USB2.0总线上连续传输的10000帧512512像素的图像进行实时侦听、幸运成像和动态更新显示，实现了幸运成像技术的实时化。