本发明属于光电探测技术领域，具体涉及一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置及方法。所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置包括：数据采集装置和数据接收装置；其中，所述数据接收装置包括：数据差分单元、数据接收单元、数据预处理及存储单元；本发明各单元体积小、重量轻，可依据功能拆分使用。拆分后可充分利用系统被分割的小空间，灵活安装。解决了方式一中，激光回波信号接收模块不可分割性造成的结构安装不灵活问题。同时也便于系统激光回波信号接收模块的故障排查，解决了排故难问题。并且，本发明解决了数据并行传输接收带来的接口线数多，接口连接器尺寸大的问题。
1.一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置，其特征在于，所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置包括：数据采集装置和数据接收装置；其中，所述数据接收装置包括：数据差分单元、数据接收单元、数据预处理及存储单元；
所述数据差分单元与数据采集装置叠放安装，用于将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，传输给数据接收单元；
所述数据接收单元用于接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
所述数据预处理及存储单元用于将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用；
所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号；
所述数据差分单元用于对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
2.如权利要求1所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置，其特征在于，所述数据接收单元用于接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
3.如权利要求2所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置，其特征在于，所述数据预处理及存储单元内设置有FPGA寄存器，其通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写。
4.一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置来实施，所述方法包括如下步骤：步骤1：缓存设计；
调用数据预处理及存储单元内FPGA寄存器资源，通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写；
将所述数据差分单元与数据采集装置设计叠放安装；数据差分单元将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，并传输给数据接收单元；
所述数据接收单元接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
所述数据预处理及存储单元将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用。
5.如权利要求4所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，其特征在于，所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号。
6.如权利要求5所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，其特征在于，步骤2中，所述数据差分单元对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
7.如权利要求6所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，其特征在于，所述步骤3中，所述数据接收单元接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
8.如权利要求7所述的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，其特征在于，所述步骤4中，所述数据预处理及存储单元接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号后，其预设置的2个RAM开始工作，FPGA的I/O管脚检测帧同步信号，每检测到帧同步信号的上升沿，计数1次；
当计数值为2n时，n＝计数值，表示1帧有激光照射图像数据帧需要接收，RAM001写使能有效；RAM001每检测到1个像元同步信号的上升沿，表示此接收帧中1个像元要接收，内部寄存器地址增加1，并依据数据传输时钟信号，将此像元中的14bit数据写入相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明1帧数据帧接收完毕；
当计数值为(2n‑1)时，n＝计数值，表示1帧无激光照射图像数据帧需要接收，并与有激光照射图像数据帧进行数据处理后，存入RAM002；因此，RAM001的读使能和RAM002写使能此时同时有效，即从RAM001中读出有激光照射图像数据帧，与接收到的无激光照射图像数据帧进行相减计算，所得到的数据值取绝对值后，按相应地址寄存器写入RAM002，供后级数据处理器使用；也即就是当每检测到1个像元同步信号的上升沿，RAM001，RAM002内部寄存器地址同时增加1，从RAM001相应地址读出有激光照射图像数据帧的1个像元值，与同时段内接收到的无激光照射图像数据帧内1个像元值相减、取绝对值后，并以数据传输时钟，将
14bit数据写入RAM002中相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明数据接收装置接收工作完毕。
线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于光电探测技术领域，具体涉及一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置及方法。
背景技术
[0002] 在现代军事战争、反恐、安保及要员防护中，会配装基于线阵探测器的反狙击手光电探测系统，用于搜索、探测并声音告警有威胁狙击手。其主要由激光发射模块、激光回波信号接收模块、信号处理模块和白光望远模块组成。其中，激光回波信号接收模块完成目标特征数据的采集、发送、接收、预处理及存储工作，供后级信号处理模块读取，处理、提取威胁目标信号。因此按功能，又包含数据采集装置、数据接收装置(含发送预处理、接收预处理、存储单元)。当线阵反狙击手探测系统处于实时连续工作状态时，所采集图像数据的准确接收需要发送、接收工作时钟、数据传输的严格匹配，来减少序列图像数据帧间的空间位移和误码率。
[0003] 现有反狙击手光电探测系统的图像数据接收有两种方式：
[0004] 方式一，数据接收装置与数据采集装置安装在一个不可分割的单体上。数据采集装置采集的图像信号通过A/D(模数转换)芯片转换为数字量后，直接并行或串行地发送给数据接收装置，完成预处理、存储，供后级取用。但反狙击手光电探测系统多为手持式，一般体积尺寸小，虽然单体集成已经减小激光回波信号接收模块的体积尺寸，但其整体不可分割性，不能满足模块灵活安装、故障易排查的要求。
[0005] 方式二，数据接收装置与数据采集装置分别安装在系统内不同位置，两者间通过连接电缆完成装置互连。数据采集装置采集的图像信号通过A/D(模数转换)芯片转换为数字量后，通过连接电缆并行或串行传输。这使得2个装置可灵活安装于系统内部空间，也易于故障排除。但由于此系统工作原理，图像数据接收需要3种同步时钟，再加上探测精度要求，数据转换精度为14bit，因此，数据并行传输需要的接口线数会不少于14根，口线占用数量也会不少于17根。而采用串行传输，可减少口线占用数量，但数据在电缆中串行传输易受电磁场干扰，导致时钟信号传输位移，串行数据传输错接、漏接，误码率高，最终使得图像数据不可用。
发明内容
[0006] (一)要解决的技术问题
[0007] 本发明要解决的技术问题是：如何为线阵反狙击手光电探测系统提供一种工作可靠、稳定的激光回波信号数据接收装置及方法，以解决手持式线阵反狙击手光电探测系统应用中，数据接收装置的设计方式使其结构安装不灵活、排故难，数据传输接口线数过多，或者传输抗干扰能力差、错接、漏接数据的问题。
[0008] (二)技术方案
[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置，所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置包括：数据采集装置和数据接收装置；其中，所述数据接收装置包括：数据差分单元、数据接收单元、数据预处理及存储单元；
[0010] 所述数据差分单元与数据采集装置叠放安装，用于将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，传输给数据接收单元；
[0011] 所述数据接收单元用于接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
[0012] 所述数据预处理及存储单元用于将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用。
[0013] 其中，所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号。
[0014] 其中，所述数据差分单元用于对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
[0015] 其中，所述数据接收单元用于接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
[0016] 其中，所述数据预处理及存储单元内设置有FPGA寄存器，其通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写。
[0017] 此外，本发明还提供一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，所述方法基于所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置来实施，所述方法包括如下步骤：
[0018] 步骤1：缓存设计；
[0019] 调用数据预处理及存储单元内FPGA寄存器资源，通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写；
[0020] 步骤2：时钟、数据原始信号差分转换；
[0021] 将所述数据差分单元与数据采集装置设计叠放安装；数据差分单元将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，并传输给数据接收单元；
[0022] 步骤3：差分信号转换为时钟、数据原始信号；
[0023] 所述数据接收单元接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
[0024] 步骤4：预处理计算与控制；
[0025] 所述数据预处理及存储单元将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用。
[0026] 其中，所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号。
[0027] 其中，步骤2中，所述数据差分单元对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
[0028] 其中，所述步骤3中，所述数据接收单元接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
[0029] 其中，所述步骤4中，所述数据预处理及存储单元接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号后，其预设置的2个RAM开始工作，FPGA的I/O管脚检测帧同步信号，每检测到帧同步信号的上升沿，计数1次；
[0030] 当计数值为2n时，n＝计数值，表示1帧有激光照射图像数据帧需要接收，RAM001写使能有效；RAM001每检测到1个像元同步信号的上升沿，表示此接收帧中1个像元要接收，内部寄存器地址增加1，并依据数据传输时钟信号，将此像元中的14bit数据写入相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明1帧数据帧接收完毕；
[0031] 当计数值为(2n‑1)时，n＝计数值，表示1帧无激光照射图像数据帧需要接收，并与有激光照射图像数据帧进行数据处理后，存入RAM002；因此，RAM001的读使能和RAM002写使能此时同时有效，即从RAM001中读出有激光照射图像数据帧，与接收到的无激光照射图像数据帧进行相减计算，所得到的数据值取绝对值后，按相应地址寄存器写入RAM002，供后级数据处理器使用；也即就是当每检测到1个像元同步信号的上升沿，RAM001，RAM002内部寄存器地址同时增加1，从RAM001相应地址读出有激光照射图像数据帧的1个像元值，与同时段内接收到的无激光照射图像数据帧内1个像元值相减、取绝对值后，并以数据传输时钟，将14bit数据写入RAM002中相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明数据接收装置接收工作完毕。
[0032] (三)有益效果
[0033] 与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：
[0034] (1)本发明中的装置由数据差分单元、数据接收单元、数据预处理及存储单元组成。各单元体积小、重量轻，可依据功能拆分使用。拆分后可充分利用系统被分割的小空间，灵活安装。解决了方式一中，激光回波信号接收模块不可分割性造成的结构安装不灵活问题。同时也便于系统激光回波信号接收模块的故障排查，解决了排故难问题。
[0035] (2)本发明解决了数据并行传输接收带来的接口线数多，接口连接器尺寸大的问题。原系统激光回波信号接收模块因数据传输需3路外同步时钟信号，1路14bit数据信号，共计3+14＝17路信号，既需要一个18芯的连接器，若按管脚间距1.27mm，双排摆放，连接器长度也要18/2*1.27＝11.43mm，加上外部绝缘部件，尺寸在15mm左右；本发明中数据接收装置和方法是通过串行方式接收数据采集装置发送的数据，并将原始的3路外同步时钟信号和1路数据信号差分后传输，这仅需6路时钟差分信号(时钟1+，时钟1‑；时钟2+，时钟2‑；时钟3+，时钟3‑)和2路数据差分信号(数据+，数据‑)，共计6+2＝8路差分信号仅需要一个8芯的连接器，若按管脚间距1.27mm，双排摆放，连接器长度也要8/2*1.27＝5.08mm，加上外部绝缘部件，尺寸在7.0mm左右。所占空间位置是原来的一半。从而减小PCB电路板尺寸。
[0036] (4)本发明将需传输的信号转化为差分信号进行传输信号，可减少因电缆自身阻抗导致的时钟信号延迟现象和数据传输误码、错接、漏接现象。
附图说明
[0037] 图1是激光回波信号接收模块组成示意图。
[0038] 图2是数据接收装置工作原理图
[0039] 图3是数据接收装置工作时序示意图。
具体实施方式
[0040] 为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
[0041] 为解决现有技术问题，本发明提供一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置，如图1所示，所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置包括：数据采集装置和数据接收装置；其中，所述数据接收装置包括：数据差分单元、数据接收单元、数据预处理及存储单元；
[0042] 所述数据差分单元与数据采集装置叠放安装，用于将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，通过电缆传输给数据接收单元；
[0043] 所述数据接收单元用于通过与数据差分单元连接的电缆，接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
[0044] 所述数据预处理及存储单元用于将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用。
[0045] 其中，所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号。
[0046] 其中，所述数据差分单元用于对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
[0047] 其中，所述数据接收单元用于接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
[0048] 其中，所述数据预处理及存储单元内设置有FPGA寄存器，其通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写。
[0049] 此外，本发明还提供一种线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收方法，所述方法基于所述线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置来实施，所述方法包括如下步骤：
[0050] 步骤1：缓存设计；
[0051] 调用数据预处理及存储单元内FPGA寄存器资源，通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器，其一用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001，另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002；所述2个随机存储器通过读/写使能信号、读/写时钟，完成图像数据的读/写；
[0052] 步骤2：时钟、数据原始信号差分转换；
[0053] 将所述数据差分单元与数据采集装置设计叠放安装；数据差分单元将数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号均转变为差分信号，并通过电缆传输给数据接收单元；
[0054] 步骤3：差分信号转换为时钟、数据原始信号；
[0055] 所述数据接收单元通过连接的电缆，接收上述差分信号，并将其转换为所述数据采集装置输出的原始同步信号、原始时钟信号、原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用；
[0056] 步骤4：预处理计算与控制；
[0057] 所述数据预处理及存储单元将接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号进行计算预处理后，存储于数据预处理及存储单元内部的寄存器里，供后续信号处理模块取用。
[0058] 其中，所述原始同步信号包括：帧同步信号和像元同步信号；所述原始时钟信号包括数据传输时钟信号。
[0059] 其中，步骤2中，所述数据差分单元对所述帧同步信号和像元同步信号、数据传输时钟信号以及原始图像数据信号进行差分操作，生成8路差分信号并输出。
[0060] 其中，所述步骤3中，所述数据接收单元接收所述8路差分信号，通过内部的差分接收电路将8路差分信号转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟信号以及1路原始图像数据信号，供数据预处理及存储单元使用。
[0061] 其中，所述步骤4中，所述数据预处理及存储单元接收的原始图像数据信号，依据各原始同步信号、原始时钟信号后，其预设置的2个RAM开始工作，FPGA的I/O管脚检测帧同步信号，每检测到帧同步信号的上升沿，计数1次；
[0062] 当计数值为2n时，n＝计数值，表示1帧有激光照射图像数据帧需要接收，RAM001写使能有效；RAM001每检测到1个像元同步信号的上升沿，表示此接收帧中1个像元要接收，内部寄存器地址增加1，并依据数据传输时钟信号，将此像元中的14bit数据写入相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明1帧数据帧接收完毕；
[0063] 当计数值为(2n‑1)时，n＝计数值，表示1帧无激光照射图像数据帧需要接收，并与有激光照射图像数据帧进行数据处理后，存入RAM002；因此，RAM001的读使能和RAM002写使能此时同时有效，即从RAM001中读出有激光照射图像数据帧，与接收到的无激光照射图像数据帧进行相减计算，所得到的数据值取绝对值后，按相应地址寄存器写入RAM002，供后级数据处理器使用；也即就是当每检测到1个像元同步信号的上升沿，RAM001，RAM002内部寄存器地址同时增加1，从RAM001相应地址读出有激光照射图像数据帧的1个像元值，与同时段内接收到的无激光照射图像数据帧内1个像元值相减、取绝对值后，并以数据传输时钟，将14bit数据写入RAM002中相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明数据接收装置接收工作完毕。
[0064] 实施例1
[0065] 如图1所示，本实施例的线阵反狙击手探测系统激光回波信号接收装置包含：数据采集装置1和数据接收装置2。本发明数据接收装置的优选实施例包括数据差分单元01、数据接收单元02、数据预处理及存储单元03。
[0066] 根据功能划分，数据接收装置2分为两大功能组，信号差分功能和差分信号接收功能。为完成相应功能，数据接收装置2中数据差分单元01与数据采集装置1叠放安装后组成一组，安装于激光回波接收模块中光学组件之后，完成激光回波信号数据采集及发送。数据接收装置2中数据接收单元02与数据预处理及存储单元03叠放安装后组成另一组，完成激光回波信号数据接收、预处理计算、缓存。两大功能组通过传输电缆连接。
[0067] 在图2所示图中，数据采集装置1根据线阵探测器驱动时序输出帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟等如图3所示的3路内部工作时序信号，以及1路图像数据信号。数据接收装置2通过内部FPGA的I/O管脚检测帧同步信号，以其作为同步激光器开启与关闭控制的同步信号，从而使数据采集装置1中线阵探测器可获取到有激光照射图像和无激光照射图像，并将2组图像信号转换为可处理的数字量，便于后级传输与处理。
[0068] 采用数据接收装置2进行激光回波信号数据接收的步骤如下：
[0069] 步骤1：图像数据缓存设计。
[0070] 利用图2所示数据预处理及存储单元03内FPGA完成图像数据缓存器设计。调用FPGA内寄存器资源，通过参数设置，设置2个具有读/写使能、读/写时钟、存储地址数与系统线阵探测器输出图像帧所含像元数相同的随机存储器(RAM)。一个用于存储有激光照射成像图像数据帧数组值，称之为RAM001。另一个用于存储有激光照射图像数据帧与无激光照射图像数据帧相减后的数组值，称之为RAM002。后级数据处理器通过读/写控制信号完成2个随机存储器内图像数据的读/写。
[0071] 步骤2：时钟、图像数据原始信号差分转换。
[0072] 图2所示的数据采集装置1输出3路原始外同步时钟信号：帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟，和1路图像数据信号。
[0073] 数据差分单元01通过2只1×2规格1.27mm间距单排插针叠放安插于数据采集装置1的2只1×2规格1.27mm间距单排插孔上，4路原始信号由此排插进入数据差分单元01的差分转换电路。数据差分单元01输出8路差分信号，并通过8芯电缆传输给数据接收单元02。
[0074] 步骤3：时钟、数据差分信号转换为原始信号。
[0075] 图2所示的数据接收单元02接收到数据差分单元01输出的8路差分信号，通过本单元内差分接收电路将其转换为4路原始信号，即帧同步信号、像元同步信号、数据传输时钟，和1路图像数据信号。供数据预处理及存储单元使用。
[0076] 步骤3：预处理计算与数据存储。
[0077] 依图3所示工作时序，图2所示的数据预处理及存储单元03中FPGA内设计的2个RAM开始工作，FPGA的I/O管脚检测帧同步信号，每检测到帧同步信号的上升沿，计数1次。
[0078] 当计数值为2n时(n＝计数值)，表示1帧有激光照射图像数据帧需要接收，RAM001写使能有效。RAM001每检测到1个像元同步信号的上升沿，表示此接收帧中1个像元要接收，内部寄存器地址也会增加1，并依据数据传输时钟，将此像元中的14bit数据写入相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明1帧数据帧接收完毕。
[0079] 当计数值为(2n‑1)时(n＝计数值)，表示1帧无激光照射图像数据帧需要接收，并与有激光照射图像数据帧数据处理后，存入RAM002。因此，RAM001的读使能和RAM002写使能此时同时有效，即从RAM001中读出有激光照射图像数据帧，与接收到的无激光照射图像数据帧进行相减计算，所得到的数据值取绝对值后，按相应地址寄存器写入RAM002，供后级数据处理器使用。也即就是当每检测到1个像元同步信号的上升沿，RAM001，RAM002内部寄存器地址同时增加1，从RAM001相应地址读出有激光照射图像数据帧的1个像元值，与同时段内接收到的无激光照射图像数据帧内1个像元值相减、取绝对值后，并以数据传输时钟，将14bit数据写入RAM002中相应地址寄存器内，直至所有像元接收完毕，表明数据接收装置接收工作完毕。
[0080] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
