高速大容量高速存储系统.doc

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高速大容量图像存储系统

随着科技的发展，对图像存储系统的速度、容量、功耗、可靠性要求越来越高，如何开发出高质量的图像存储系统，实时快速的存储大容量的高速图像数据就显得非常必要。

科技的发展，尤其是航空航天科技的发展，无论是星载还是舰载测量技术，高速数字相机所拍到的数字图像迫切需要一种容量大、存储速率高、体积小、重量轻、耗电省的图像记录设备。早期弹上海量数据记录主要是使用磁带机，直到八十年代末和九十年代初各航天大国才开始研究使用磁盘、磁光盘和固态记录器。磁盘和磁光盘比磁带机使用灵活方便，可以以文件方式随机存取，记录密度也比较高，曾一度为许多航天大国所注意，但是由于它与磁带机一样有高速转动部件，制约了其可靠性、传输速度和使用寿命。自九十年代初，各航天大国开始研制固态记录器，由于使用半导体存储芯片作为存储介质，其存储密度高，无转动部件、可靠性高、体积小、重量轻，更适于应用在航天航空领域，因而逐渐成为空间飞行器的数据记录器的主流方案。

随着半导体工艺和技术的迅猛发展，高速、高密度、搞可靠性的固态存储器件与先进的固态记录技术开拓了新的数据记录领域。半导体存储器件有很多类，常见的有DRAMSRAMFLASHMemoryEPROMEEPROM等等。在早期，以DRAM为主的固态大容量记录器是主流技术。近年来，FLASHMemory,即闪速存储器作为一种新兴的半导体存储器件，以其独有的特点得到了迅猛的发展，已广发地应用于各个领域。闪存的存储密度高，存储非易失性、功耗小等优势特点也受到了航空航天领域研究人员的广泛关注，正逐步成为固态存储器首选的存储介质。

高速大容量数据存储系统是数据管理系统的重要组成部分。其存储容量。输入输出数据率、存储区管理的灵活性以及存储可靠性关系到空间探测或在轨试验数据能否完成可靠地保存到地面试验人员的手中，进而决定空间科学研究任务的完成情况。因此，高速大容量数据存储技术是当今世界航天领域的重要研究课题之一。随着空间探测技术的发展以及探测领域的逐渐扩大，人们对空间探测仪器的要求越来越高，因此出现了越来越多的大容量信息捕获设备。例如，可见光照相机、多光谱照相机、多光谱扫描仪以及电视摄像机等。这些成像设备所获取的各种类型的图像数据，通常具有分辨率高，谱段宽、细节丰富，携带信息量大、输出速率高等特点，对于空间探测任务具有重大的意义。但是，由于我国国情的限制，卫星往往不可能全天候的处于我国地面接收范围之内，或者由于卫星的下行能力不能满足实时传输的要求，如此高速而大容量的珍贵数据往往需要首先经过本地记录，进而在适当的时候延时回放。因此，这对高速大容量存储系统的能力提出了更高的要求。高速大容量数据存储系统还需要具有相对尺寸小，重量轻、功耗低、存储密度高等特点。因此，由于NAND型FLASHMemory,即非易失闪存具有高存储密度、低功耗且可掉电保持数据，非常适用于用作高速大容量数据存储系统的基本存储介质。

Acuteye高速数字图像长时间存储系统

数字高速摄像技术的瓶颈在于高速图像数据的传输带宽限制和海量图像数据所需要的超大存储空间。以前的数字高速摄像图像系统只能在专用的硬件设备上才能实现，这导致数字高速摄像机价格昂贵，大多用户无法承担。科天健公司开发的AcutEye高速图像实时采集存储系统克服了以上缺点，借助于计算机的最新技术，在一台PC机上完美的实现了高速度、高分辨率、长时间的高速图像的超大数据量无压缩、无损失的实时存储。

系统结构
AcutEye高速图像实时采集存储系统由CameraLink输出的高速相机、可FPGA编程的高速CameraLink采集卡、内置的高速Flash存储阵列的工控机、实时采集存储控制软件构成。

关键特性
-502帧每秒1280x1024x8bits黑白或Bayer彩色图像实时采集存储
-1242帧每秒816x600x8bits黑白或Bayer彩色图像实时采集存储
-1862帧每秒648x480x8bits黑白或Bayer彩色图像实时采集存储
-2008帧每秒1280x256x8bits黑白或Bayer彩色图像实时采集存储
-最高650MB/s的连续高速图像数据采集、实时、持续无压缩的最长存储超过100分钟。
-支持各种CameraLinkBase,Medium或Full的黑白或彩色的高分辨率、高速数字相机。
-可通过高速串口接入IRIG-B设备解码后的同步时间信息、其他相关信息插入每帧图像中。

-可以实现多台相机的同步拍摄、记录。支持多达24台以上的高速系统同步拍摄。
-支持外触发采集控制，可以实现网络远程控制采集，可实现遥控多相机同步采集。
-可用本地工控机或远端网络连接计算机做拍摄的参数设定、控制和触发
-可设置相