中国科学技术大学王坚获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利适用于科学级相机图像高速传输的方法及存储介质获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116126537B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310092719.1,技术领域涉及:G06F9/50;该发明授权适用于科学级相机图像高速传输的方法及存储介质是由王坚;王之越;耿哲;郑圳昊;张鸿飞设计研发完成,并于2023-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本适用于科学级相机图像高速传输的方法及存储介质在说明书摘要公布了:本发明的一种适用于科学级相机图像高速传输的方法及存储介质,其方法包括以下步骤,通过异步编程使信息传输任务与数据处理任务分别进行;通过轮转、预缓冲的方式进行信息传输;将数据在磁盘上暂存,方便分块、按位置访问图像。本发明在于传输过程和数据处理过程的解耦,传输流程必须尽快处理,以避免缓冲区溢出;使用异步方式将此两者分离,则可以避免处理流程阻塞传输过程。通过预缓冲的方式,避免了传输过程中在传输线程内执行耗时不稳定的内存空间申请操作,对系统的可预测性有显著提高。利用共享内存的方式在异步任务中传输信息,避免了拷贝,提高了效率。利用令牌封装使得结构清晰,且允许传输任务与处理任务相互传输重要的控制信息。
本发明授权适用于科学级相机图像高速传输的方法及存储介质在权利要求书中公布了:1.一种适用于科学级相机图像高速传输的方法,其特征在于,包括以下步骤: 通过异步编程使信息传输任务与数据处理任务分别进行; 通过轮转、预缓冲的方式进行信息传输; 将数据在磁盘上暂存,方便分块、按位置访问图像; 将用于存放图像数据包的内存的首地址、数据包的元信息、一个互斥量以及一组控制标识统一起来,形成一个结构体,称之为令牌; 包括以下步骤: S1:初始化流程包含如下步骤: S1a、派发传输任务线程Tt与处理任务线程Tp;两者分别具有各自的堆空间;同时互相可以访问同一个内存地址空间;在两个线程之间建立两条线程安全队列,这两条队列都是单向的,由Tt指向Tp的队列称为处理队列,记作Qp;从Tp指向Tt的队列成为回收队列,记作Qr; S1b、预缓冲:初始化流程中首先分配一整段连续的内存空间,该段内存空间按照数据包尺寸均匀分段,记录各个分段的首地址,并建立一批令牌压入Qr,其中,每个令牌与一片内存的首地址相对应; S1c、文件内存映射:在初始化阶段执行文件内存映射操作:首先利用打开文件调用fopen和设置文件偏移位置调用fseek创建一个尺寸与待缓存数据尺寸相同的文件,并获取其文件描述符,通过文件内存映射mmap系统调用,利用文件内存映射mmap系统调用将该文件与一个指针关联起来,记作Pdump,后续操作Pdump时,会直接映射为对文件的操作; S2.传输过程:完成上述步骤后,开始传输任务,在传输任务中,首先从Qr中出列一个令牌,记作C,调用传输接口前,首先获取令牌中记录的互斥量C.mtx;此后,将令牌中记录的地址C.addr作为参数传入传输接口,使得内核传输层将数据信息拷贝入令牌中记录的地址C.addr指向的缓冲区; S3.Tt释放令牌中记录的互斥量C.mtx,令牌C入队Qp; S4.处理过程:Tp使用轮询方式检查Qp是否为空;当Qp中包含令牌是,将Qp中的第一个令牌出队,记为C;首先获取令牌中记录的互斥量C.mtx,随后直接读取令牌中记录的地址C.addr对应的内存空间,即可获得对应的数据包,随后按需执行数据流的解析和处理,并写入Pdump指向的空间即可完成存盘; 当C关联的数据完成处理后,Tp释放令牌中记录的互斥量C.mtx,将C的各个控制位置为0,并将Tp入队Qr。
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