紅外目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與算法研究.pdf

1、紅外目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)占據(jù)著紅外成像制導(dǎo)武器的核心地位,研究開發(fā)體積小、重量輕和適應(yīng)能力佳的紅外目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng),是我們亟需解決的問題。本論文在總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,做了大量紅外目標(biāo)實(shí)時(shí)識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與識(shí)別算法的研究工作。主要有以下幾點(diǎn):1.系統(tǒng)方案和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在分析對(duì)比目前幾種主流系統(tǒng)方案后,設(shè)計(jì)出將Altera公司的StratixⅡ系列FPGA芯片EP2S60作為系統(tǒng)的主控制器,與ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片ADS

2、P-TS201作為系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別器相結(jié)合,構(gòu)建成以FPGA+DSP為核心的紅外目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。本系統(tǒng)同時(shí)擁有豐富的可編程邏輯資源和I/O接口、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理能力,為減小系統(tǒng)的體積和重量提供了可能,且增加了設(shè)計(jì)的靈活性。2.研究設(shè)計(jì)了系統(tǒng)中的主控制器模塊。首先對(duì)采集來的紅外圖像信號(hào)在主控制器中的實(shí)現(xiàn)中值濾波,然后按照LINKPORT(雙向口)的通信協(xié)議,將濾波后的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地從主控制器中導(dǎo)入DSP;經(jīng)過DSP目標(biāo)識(shí)別后再次通過LINK

3、PORT,把識(shí)別后的圖像數(shù)據(jù)逐行地傳回主控制器。主控制器采用乒乓操作的方式,一邊存儲(chǔ)一邊輸出到視頻編碼器(ADV7179)來完成顯示。同時(shí),設(shè)計(jì)了ADV7179的I2C驅(qū)動(dòng)模塊,并在處理后圖像的顯示界面上疊加瞄準(zhǔn)控制字符以便于對(duì)系統(tǒng)的觀瞄和操控。另外,按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,主控制器模塊還實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)與主機(jī)之間的通信,及主機(jī)傳輸給本系統(tǒng)的關(guān)健參數(shù)存儲(chǔ)——EEPROM存儲(chǔ)器的寫和讀模塊。3.紅外目標(biāo)識(shí)別算法仿真。詳細(xì)地分析了低信噪比條件下的紅外