留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于DMD的红外场景模拟器图像数据传输和分割存储方法

许家林,  王晓东,  李丙玉,  王鹤,  孙强

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2015 >  44(9): 2622-2626
许家林, 王晓东, 李丙玉, 王鹤, 孙强. 基于DMD的红外场景模拟器图像数据传输和分割存储方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2622-2626.
引用本文: 许家林, 王晓东, 李丙玉, 王鹤, 孙强. 基于DMD的红外场景模拟器图像数据传输和分割存储方法[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2622-2626.
shu
Xu Jialin, Wang Xiaodong, Li Bingyu, Wang He, Sun Qiang. Method to transfer and store image data of infrared scene projector based on DMD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2622-2626.
Citation: Xu Jialin, Wang Xiaodong, Li Bingyu, Wang He, Sun Qiang. Method to transfer and store image data of infrared scene projector based on DMD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2622-2626.
shu

基于DMD的红外场景模拟器图像数据传输和分割存储方法

  • 1.

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033;

  • 2.

    中国科学院大学,北京 100049

基金项目: 

国家科技重大专项(2013ZX04007021)

详细信息
    作者简介:

    许家林(1984-),男,博士生,主要从事DMD的应用和运动控制方面的研究。Email:xujialinseu@163.com

  • 中图分类号: TN215

Method to transfer and store image data of infrared scene projector based on DMD

  • 1.

    Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

  • 2.

    University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

  • 摘要: 分析了DMD型红外场景模拟器相较电阻阵型在半实物仿真实验中没有广泛应用的原因。通过分析发现DMD型模拟器的数据传输带宽的大小和外同步触发延时长短对系统的实时性都有影响,并且指出图像接口的数据传输带宽高于有效带宽2倍时才能满足系统仿真的高实时性要求。设计了满足实时性要求的专用千兆网的硬件,具有极小的延时时间并且满足UDP/IP协议的数据传输软件和有利于DMD灰度显示高实时性的图像分割和存储的方法。实验验证了该方法能够传输100 Hz以上的分辨率为1 024768的8位灰度图像,而外同步触发信号与系统播放开始信号延时仅为70 s,并具有良好的稳定性。
    Abstract: The reason why it is the resistor array but not the Digital Micro-mirror Device(DMD) that the widely used infrared scene projector was based on real time hardware-in-the-loop simulations(HILS) was pointed out. It was found that both image data transmission bandwidth of the interface and latency of external synchronization signal had impact on real-time performance. Analysis proved that only when the image data transfer bandwidth was 2 times higher than the effective bandwidth, it will meet the critical requirement of real-time simulation system. Dedicated Gigabit Ethernet hardware which meets this requirement was designed, and its software was compliant with UDP/IP protocol. The image transfer delay was only last for one MAC frame. The image data was reordered and stored in a particular way. Experiments proved that with great stability the speed of transferring 8-bit image data with 1 024768 resolutions was above 100 Hz and the latency between external synchronization signal and starting signal of projecting was only 70 s.
  • [1] Ding Quanxin, Liu Hua. Current development and thought on simulation, test and evaluation of the infrared imaging system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(5): 753-758. (in Chinese) 丁全心, 刘华. 红外成像系统仿真、测试与评价的发展与思考[J]. 红外与激光工程, 2009, 38(5): 753-758.
    [2]
    [3]
    [4] Chen Haiyan, Zhao Songqing, Wu Genshui, et al. Development of infrared dynamic scene simulator and its importance in hardware-in-the-loop simulation[C]//Proceedings of the Annual Conference of China Association for Science and Technology, 2008 :356-365. (in Chinese) 陈海燕, 赵松庆, 吴根水, 等. 红外动态场景模拟器发展现状及其在半实物仿真中的作用[C]//2008年(第十届)中国科协年会论文集, 2008: 356-365.
    [5] Xu Jialin, Li Bingyu, Liu Yang, et al. Gray scale modulation and synchronization of Infrared scene projector based on DMD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1062-1067. (in Chinese) 许家林, 李丙玉, 刘阳, 等. 基于DMD 的红外景象投射器灰度调制与同步技术[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1062-1067.
    [6]
    [7]
    [8] Xie Yanwu. Design of hardware-in-the-loop simulation system for infrared imaging homing missile[J]. Computer Measurement Control, 2013, 21(2): 394-395. (in Chinese) 谢燕武. 红外成像寻的导弹半实物仿真系统设计[J]. 计算机测量与控制, 2013, 21(2): 394-395.
    [9]
    [10] Liang Yong, Zhao Xiaobei, Ma Jun, et al. Design of infrared scene simulator hardware system based on DMD[J]. Infrared Technology, 2011, 33(12): 683-686. (in Chinese) 梁勇, 赵晓蓓, 马骏, 等. 基于DMD的红外场景仿真器硬件系统设计[J]. 红外技术, 2011, 33(12): 683-686.
    [11] Beasley D Brett, Matt Bender, Jay Crosby, et al. Dynamic infrared scene projectors based upon the DMD[C]//SPIE, 2009, 7210: 72100I/1-72100I/2.
    [12]
    [13] Goldsmith II George C, Amick Mary A, Jones Lawrence E. Integration, calibration, and testing of resistor array dynamic infrared scene projector on the outer axis of a five axis flight motion simulator for real time hardware-in-the-loop simulations[C]//Technologies for Synthetic Environments: Hardware-in-the-Loop Testing, 1996, 2741: 119-130.
  • [1] 宋敏敏, 赫崇域, 吉亚平, 周泽亚, 桑学仪, 李建, 刘明娜.  中长波双色目标和干扰模拟仿真技术 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210208-1-20210208-8. doi: 10.3788/IRLA20210208
    [2] 甘霖, 李慧, 刘艳芳, 赵宏鹏.  激光制导武器半实物仿真系统弹目视线建模与验证 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106002-1106002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1106002
    [3] 赵宏鹏, 甘霖, 殷瑞光, 郭豪, 梁巍巍.  激光制导武器半实物仿真中激光能量模拟误差研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1006005-1006005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1006005
    [4] 宋敏敏, 唐善军, 王碧云, 吕弢, 付晓海.  MOS电阻阵下红外诱饵模拟仿真 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 504002-0504002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0504002
    [5] 赵世明, 孙致月.  红外制导半实物仿真系统误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 804004-0804004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0804004
    [6] 张颖新, 王云萍, 侯军燕.  高帧频DMD红外景象仿真设备电路与光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 404003-0404003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0404003
    [7] 叶建森, 施蕊, 田义, 马强, 王欣, 李卓.  激光目标回波模拟器时域特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 471-476.
    [8] 王程, 郝文良, 田丽伟, 王若飞, 朱向冰.  基于新型导光管的微型DLP 投影式光路设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2472-2477.
    [9] 张毅, 王勇, 岳江, 柏连发.  DMD编码哈达玛变换高灵敏成像 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3819-3824.
    [10] 范世鹏, 林德福, 路宇龙, 王广帅, 臧路尧.  激光导引头跟踪回路的设计与半实物仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3603-3607.
    [11] 范世鹏, 林德福, 路宇龙, 宗睿.  激光制导武器半实物仿真系统的设计与实现 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 394-397.
    [12] 孙念, 胡炳樑, 王爽, 闫鹏, 孙朗, 王铮杰.  基于FISTA 算法的编码孔径光谱图像压缩与复原系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 238-242.
    [13] 许家林, 李丙玉, 刘阳, 隋龙, 王晓东.  基于DMD的红外景象投射器灰度调制与同步技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1062-1067.
    [14] 孙永雪, 龙夫年, 孟庆宇, 赵晓, 王超, 周军.  基于DMD的红外目标模拟器偏振分光系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 749-753.
    [15] 许振领, 杨淼淼, 刘艳芳, 樊宏杰, 刘连伟.  DMD的红外动态场景模拟器时间性能测试 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 417-423.
    [16] 范世鹏, 林德福, 王靳然, 王伟.  激光制导武器半实物仿真的误差分析与校正 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 904-908.
    [17] 徐君, 徐富红, 谢承旺, 黄志东, 刘遵雄, 黄德昌.  采用步进系数校正基于DMD的Hadamard变换光谱数据 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3470-3474.
    [18] 陈怀章, 王延杰, 孙宏海, 陈春宁, 樊博.  DMD结合图像传感器的高动态场景成像探测 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3402-3409.
    [19] 何永强, 唐德帅, 胡文刚.  基于DMD的红外场景仿真系统投影光路消热差设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2319-2323.
    [20] 高阳, 雷杰, 虞红, 刘扬, 刘继桥.  半实物仿真中的高精度激光回波模拟技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 196-199.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  810
  • HTML全文浏览量:  143
  • PDF下载量:  5462
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-11
  • 修回日期:  2015-02-12
  • 刊出日期:  2015-09-25

基于DMD的红外场景模拟器图像数据传输和分割存储方法

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033;
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049
    • 作者简介:

    许家林(1984-),男,博士生,主要从事DMD的应用和运动控制方面的研究。Email:xujialinseu@163.com

  • 收稿日期: 2015-01-11
  • 修回日期: 2015-02-12
  • 刊出日期: 2015-09-25
基金项目:

国家科技重大专项(2013ZX04007021)

  • 中图分类号: TN215

摘要: 分析了DMD型红外场景模拟器相较电阻阵型在半实物仿真实验中没有广泛应用的原因。通过分析发现DMD型模拟器的数据传输带宽的大小和外同步触发延时长短对系统的实时性都有影响,并且指出图像接口的数据传输带宽高于有效带宽2倍时才能满足系统仿真的高实时性要求。设计了满足实时性要求的专用千兆网的硬件,具有极小的延时时间并且满足UDP/IP协议的数据传输软件和有利于DMD灰度显示高实时性的图像分割和存储的方法。实验验证了该方法能够传输100 Hz以上的分辨率为1 024768的8位灰度图像,而外同步触发信号与系统播放开始信号延时仅为70 s,并具有良好的稳定性。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (13)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计