基于DSP和FPGA的嵌入式紅外圖像處理系統(tǒng)研究.pdf

1、紅外熱成像技術，是將不可見的紅外輻射轉換成可見圖像的技術。隨著紅外探測器技術的發(fā)展，紅外熱成像系統(tǒng)廣泛應用于軍事、消防、電力、建筑、安防等領域，因此紅外圖像處理系統(tǒng)的研究有積極意義。
　　 分析了紅外焦平面器件成像非均勻性產(chǎn)生的原因；針對紅外目標不同處理要求提出了紅外圖像處理的一般過程；針對紅外圖像處理的不同階段闡述了各種不同的紅外圖像處理算法。
　　 設計了一套以TI高性能DSP（TMS32C6416為核心處理器并且結

2、合FPGA（EP1C20F324C6）為協(xié)處理的嵌入式紅外圖像處理系統(tǒng)。系統(tǒng)中DSP承擔核心的紅外圖像處理任務，而FPGA則用作紅外圖像采集，預處理，視頻圖像顯示以及控制/狀態(tài)寄存器功能模塊。DSP與FPGA的接口設計利用了高性能DSP才有的PDT傳輸方式，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率，節(jié)省了DSP的EMIF資源。硬件系統(tǒng)采用了高速PCB設計技術，采用了八層板結構，源端阻抗匹配，信號包地等技術，提高了硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及信號的完整性。
　

3、　 在CCS軟件開發(fā)環(huán)境下，完成了兩點非均勻性校正算法。對FPGA內(nèi)部功能模塊進行了劃分，著重介紹了紅外圖像接收與控制功能模塊。在QuartusII環(huán)境中，使用VHDL語言完成了程序設計并進行了軟件仿真驗證。
　　 利用我國自行研制的紅外攝像儀，在基于DSP和FPGA的嵌入式紅外圖像處理系統(tǒng)上進行了實際的兩點非均勻性校正程序測試，測試結果表明，該系統(tǒng)基本達到了紅外圖像兩點非均勻性校正的效果，硬件系統(tǒng)基本滿足了紅外圖像處理系統(tǒng)速