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凌华PCI-7300A在天文观测的应用

凌华PCI-7300A在天文观测的应用

■目的 实现高速CCD摄像与计算机的接口,对外部图像进行长时间平滑处理。 ■应用背景 随着城市中夜晚灯光的增多,天文学者们遇到了一个新问题:由于城市中光污染,夜晚时已不能像从前那样看清星空了。 通过一番实验,发现光污染绝大部分都是随机信号,通过一定时间的平均算法可以去掉绝大部分的噪声信号。这就要求能够把星空图像实时传至计算机,利用计算机对图像加以长时间平均。 ■解决方案 在天文望远镜后面接CCD摄像头,利用PCI-7300A将摄像头传回的数据高速传至计算机,利用计算机加以处理。 ■详细介绍 CCD对图像的转换利用的是电荷积累法,这样就要求外围电路提供积分、放电等控制信号;经过一段时间后CCD就累积了一定的电压,不同的点阵对应的电压代表了该点的图像。外围电路完成了CCD控制、电压A/D转换等工作,转换好的各点数据利用FPGA传到PCI-7300A。为了防止数据丢失,采用握手方式进行数据传输。 进入计算机的信号代表了图像,利用计算机对几帧数据进行迭加、取平均值,从而可以大大降低光污染带来的随机噪声。 ■结论 该设备已投入实际使用,大大提高了观测效率。
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