航拍磁帶圖像讀取系統的製作方法
2023-06-17 22:44:11 2
專利名稱：航拍磁帶圖像讀取系統的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及一種航拍圖像讀取系統，用於讀取記錄了飛機上雷達所拍攝圖像的磁帶，通過計算機軟硬體的結合，實現了記錄在磁帶上的數據的快速、準確讀取和顯示。
背景技術：
利用機載合成孔徑雷達拍攝圖像，獲得完整的地物地貌信息，具有很多優點，比如野外測量工作量少、不受天氣變化的影響且速度快、準確度高等特點。雷達圖像的應用範圍極廣，包括地形測繪與地質研究、農業、林業、海洋研究和監測、軍事、減災防災等各個不同的領域，為他們提供了非常有用的信息，發揮了重要的作用。在飛機上用磁帶機實時的記錄下當時拍攝的雷達圖像，然後地面工作站就負責將飛機上記錄的航拍磁帶進行後期的讀取顯示等工作，以供有關工作人員研究使用。
原來的航拍磁帶圖像讀取系統連在工作站上，採用的是8505型磁帶機，野外攜帶困難，界面比較單調，操作十分不方便，並且讀取磁帶時需要輸入很多命令，讀取磁帶的速度也比較慢，並且對於保存時間比較長的磁帶有時候不能讀取，不再適合現在準確、高速、方便的需求，因此急待設計一種新的航拍磁帶圖像讀取系統來替代原來老的系統。
本發明採用了最新的工控機配置，和工作站獨立開來工作，極大的提高了磁帶的讀取速度。新的控制軟體提供了更加人性化的操作界面，操作簡潔方便，無需輸入任何命令，只需用滑鼠進行簡單的點擊就可完成所有的操作，給工作人員提供了極大的方便。
發明內容
本發明就是為了解決上述不足，將航拍磁帶圖像讀取系統移植到了獨立的工控機上進行工作，並通過功能控制部分實現讀取磁帶的所有操作。
本發明目的是這樣實現的本發明提供的航拍磁帶圖像讀取系統，包括工控機、磁帶機接口卡、磁帶機、硬體連線和功能控制部分，其中，磁帶機接口卡插在工控機底板的PCI插槽上，磁帶機通過數據總線連接在磁帶機接口卡上，將要讀取的磁帶放入磁帶機，磁帶機採集磁帶上記錄的圖像數據後送給磁帶機接口制卡，磁帶機接口卡通過接口卡上的控制晶片的控制將從磁帶機上採集到的數據送給工控機進行處理，工控機則通過功能控制部分實現所需要的一切操作，功能控制部分首先打開磁帶機並負責把磁帶倒到頭，然後一邊讀取磁帶上記錄的數據一邊實時的顯示出來，顯示包括圖像的顯示和已讀取行數的顯示，在顯示圖像的過程中還可以進行圖像灰度的調節的和將磁帶上的圖像改變格式後保存到硬碟上，顯示完後自動將磁帶彈出。
磁帶機接口卡是專門為讀寫磁帶機而設計的，它的主要功能是控制磁帶機的所有主要操作，在工控機主板和磁帶機之間快速的傳遞數據。磁帶機接口卡的主要特點是CPU佔用率低、邊從磁帶機採集數據邊向工控機發送、快速、穩定，滿足了航拍磁帶圖像讀取系統快速、準確的需求。
本發明的特點在於能夠讀取以3米和6米格式記錄在磁帶上的圖像數據；能夠實現邊讀圖、邊顯示和邊記錄的功能；同時可以調整圖像的灰度，便於進行圖像分析；能夠在標題欄上顯示所讀取的行數和已保存的行數；能夠在顯示圖像的時候將磁帶上感興趣的部分以raw格式保存到硬碟上；能夠將記錄的raw格式圖像打開，進行前後查看和灰度調節；能夠進行上一個條帶和下一個條帶的選擇；能自動夠控制倒帶和磁帶的彈出。
本發明的優點在於解決了原有航拍磁帶讀取系統的諸多不足，整個系統設計合理，不但攜帶方便便於野外作業，而且功能實用、全面，實現了航拍磁帶圖像的快速、準確讀取並顯示。
附圖1為系統硬體結構示意圖；附圖2為系統控制部分結構流程圖；圖面說明如下1-工控機 2-磁帶機接口卡 3-磁帶機具體實施方式
實施例整個系統的硬體部分由工控機1、磁帶機接口卡2、和磁帶機3連接而成，如圖1所示。工控機負責系統的啟動和運行以及向磁帶機接口卡和磁帶機供電；磁帶機接口卡是專門為連接工控機和磁帶機而設計的，是為適應磁帶機的快速準確工作而研製出的一種接口技術，磁帶機雖然也可以通過SCSI(Small Computer System Interface)卡連接到普通微機上，但不能適應本系統高速穩定的需求，所以本發明設計了一種新的磁帶機接口卡，來完成航拍磁帶讀取系統的要求，本發明設計的磁帶機接口卡具有CPU佔用率低、快速、穩定、邊從磁帶機採集數據邊向工控機發送的特點，為此航拍圖像讀取系統的擴展提供了必要的條件；磁帶機為Exabyte公司的8505型磁帶機，能夠讀寫8mm磁帶。磁帶機接口卡插在工控機底板的PCI插槽上，通過PCI總線和工控機進行數據交換，磁帶機通過數據總線和磁帶機接口卡相連並進行數據交換。實際運行時需要先打開工控機電源，正常進入系統後再將所要讀取的磁帶放入磁帶機以待讀取，然後通過功能控制部分來進行航拍磁帶的正確讀取並顯示。
附圖2為功能控制部分結構流程圖。功能控制部分的主要操作包括打開磁帶、開始讀圖、改變格式、彈出磁帶、倒帶、上一條帶、下一條帶、保存圖像、灰度調整、顯示圖像、顯示數據頭、打開和退出。具體步驟是將所要讀取的磁帶放入磁帶機，控制系統開始運行後，先要執行「打開磁帶」操作，當彈出「磁帶打開成功」對話框並用滑鼠點擊確定按鈕後才能開始讀取磁帶上記錄的圖像；然後執行「開始讀圖」操作，在開始讀取圖像之前需要選擇所讀取的磁帶上記錄的圖像數據的格式，本發明提供的格式有三種，分別是3米8比特格式、6米16比特格式、Novastor TapeImage格式，如果選擇不正確，圖像就不能正確顯示；選擇正確的記錄格式後，一邊讀取磁帶上的圖像，一邊在與工控機所連接的顯示器上顯示所讀取的圖像，並且在標題欄上顯示已讀取的圖像的行數；在讀取磁帶上所記錄的圖像的過程中，可以選擇在顯示器上「顯示數據頭」還是「顯示圖像」，並且可以在這兩者之間任意切換；在讀取並顯示磁帶上所記錄的圖像的過程中，為了使圖像具有更好的視覺效果，可以執行「灰度調整」操作來調整顯示圖像的灰度，以達到圖像的更清晰顯示；在讀取並顯示磁帶上所記錄的圖像的過程中，如果對某一段圖像比較感興趣，可以執行「保存圖像」操作來保存所感興趣的圖像，此時在頂端的標題欄內將顯示已保存的圖像的行數，程序自動將圖像以raw格式保存到工控機硬碟上，以供以後隨時使用；在讀取並顯示磁帶上所記錄的圖像的過程中，如果開始讀圖的時候選擇的圖像打開格式不正確，可以在執行「停止讀圖」操作後執行「改變格式」操作以改變圖像的讀取格式，然後執行「開始讀圖」操作就可以看到改變格式後所讀取的圖像是否顯示正確，如果仍然不正確就需要重複以上改變格式的操作；在讀取並顯示磁帶上所記錄的圖像的過程中，如果對當前顯示的條帶的圖像不再感興趣，可以跳過正在顯示的條帶的圖像，執行「下一條帶」或者「上一條帶」操作就可以直接開始下一個條帶圖像的顯示或者上一個條帶圖像的顯示；在讀取並顯示磁帶上所記錄的圖像的過程中，執行「倒帶」操作可以將磁帶直接倒到頭，以便重新從磁帶頭開始顯示圖像；圖像讀取完畢後，執行「彈出磁帶」操作就可以將磁帶從磁帶機中自動彈出。
附圖2所示的功能控制部分結構流程圖，還可以打開以raw格式保存在工控機硬碟上的圖像，方法是首先執行「打開」操作，如果是在讀取並顯示磁帶上所記錄圖像的過程中選擇打開文件，則磁帶數據的讀取顯示將停止，顯示器上顯示的是打開的*.raw文件的內容。打開圖像前要選擇圖像的寬度，有4080和2040兩個選項供選擇，其中4080和2040是以象素為單位的圖像寬度，打開圖像後可以用PageDown鍵和PageUp鍵滾動圖像，在顯示圖像的過程中，也可以調整圖像灰度和查看數據頭。
整個系統採用了最新的工控機配置，和工作站獨立開來工作，極大的提高了磁帶的讀取速度，新的功能控制界面更加人性化，操作簡潔方便，實現了航拍磁帶的高速、準確讀取並顯示。
權利要求
1.航拍磁帶圖像讀取系統，其特徵是系統包括工控機、磁帶機接口卡、磁帶機、硬體連線和功能控制部分，其中，磁帶機接口卡插在工控機底板的PCI插槽上，磁帶機通過硬體連線連接在磁帶機接口卡上，將要讀取的磁帶放入磁帶機後，通過功能控制部分實現所需要的一切操作，包括打開磁帶後對磁帶上信息的讀取並顯示磁帶上所記錄的相應內容。
2.如權利要求1所述的航拍磁帶圖像讀取系統，其特徵是能夠讀取以3米和6米格式記錄在磁帶上的圖像數據；能夠實現邊讀圖、邊顯示和邊記錄的功能；同時可以調整圖像的灰度，便於進行圖像分析；能夠在標題欄上顯示所讀取的行數和已保存的行數；能夠在顯示圖像的時候將磁帶上感興趣的部分以raw格式保存到硬碟上；能夠將記錄的raw格式圖像打開，進行前後查看和灰度調節；能夠進行上一個條帶和下一個條帶的選擇；能夠控制倒帶和磁帶彈出。
3.如權利要求1所述的航拍磁帶圖像讀取系統，其特徵是所述磁帶機接口卡也可以被SCSI卡所代替。
全文摘要
本發明涉及一種航拍磁帶圖像讀取系統。該系統採用最新的工控機配置，用磁帶機接口卡和硬體連線將工控機和磁帶機連接起來，當需要讀取航拍磁帶上記錄的圖像時，將磁帶放入磁帶機，然後用功能控制部分實現航拍磁帶的自動讀取、顯示、調節、倒帶和彈出操作，該系統解決了原來工作站磁帶機讀取系統的許多不足之處，實現了航拍磁帶的高速、準確讀取並顯示。
文檔編號G03B39/00GK1595289SQ20041004999
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月24日 優先權日2004年6月24日
發明者李茂堂, 李紀人 申請人:中國水利水電科學研究院