基于多核DSP激光成像雷达数据处理系统

采用多核DSP设计了一个用于地面目标检测的激光雷达实时图像处理系统。在详细分析算法各模块资源消耗量的基础上,完成了硬件电路设计,实现了以主辅拓扑结构为框架的软件并行处理系统开发。在系统实现时,先将图像进行分区,并合理地将分区后的图像分配到四个DSP核中进行处理。最后,将并行系统进一步扩展到双核和六核,并与单核系统进行性能比较。对算法运算时间的测试结果表明,系统处理一帧图像仅需50 ms达到了实时性要求。结果表明,对于固定负载的处理系统,单纯地通过增加并行的核数来提高加速比的幅度是有限的。当增加并行的核数已不能明显地提高计算效率时,在系统设计中应着重减少每个核串行运算的负载量。     

基于双DSP的废墟搜救雷达实时处理系统设计

为了满足废墟搜救雷达数据量大、算法复杂、实时化要求高等特点,采用一种双DSP并行处理系统,主DSP负责与上位机通信、数据采集、体动信号检测和静目标预处理,从DSP负责静目标的检测,通过从DSP的HPI接口实现与主DSP之间的数据通信,解决了单DSP难以满足算法实时化的问题,阐述了处理系统的硬件设计、软件处理流程与软件程序优化方法.     

红外凝视成像系统弱点目标检测的实时实现

为了解决红外点目标检测算法的复杂性与系统实时性之间的矛盾,设计了一套基于DSP的实时处理硬件实施方案.首先,介绍了基于高性能DSP的实时处理系统的原理结构,在此基础上,从硬件和软件两方面提出了系统实时实现的关键技术,包括大容量图像数据的双缓冲交互访问机制、图像预处理算法的FPGA快速实现,以及基于多媒体指令集等技术的代码级优化策略.实践结果证明,优化后的实时处理实现方案有效地提高了系统的实时性和稳定性,能够满足红外点目标检测算法大数据量高速传输、复杂运算的实际需求.     

红外序列图像中小目标实时检测系统设计与实现

针对天空背景下红外序列图像中小目标检测实时性以及工程化的要求,设计了一种基于FPGA+双DSP的实时检测系统,用硬件方式实现了红外图像高通滤波、自适应阈值分割、管道滤波的组合检测算法.通过对实测红外序列图像进行实验表明,该系统能实时、有效的检测25帧/s的低信噪比红外序列图像.     

基于双DSP的红外图像信息处理硬件平台的实现及软件优化

介绍了一种通过实时处理来自红外探测器的高帧频红外图像序列,对空中红外目标进行自动检测与跟踪的系统.主要讨论了此系统硬件平台的设计与实现,以及算法DSP软件的设计流程.其中基于RapidIO互连的双DSP并行处理系统设计以及DSP软件优化,是算法高效实时实现的关键.因此,本文对其进行了重点论述,并提出了相应解决方法.     

红外弱小目标实时检测处理系统

针对红外弱小目标的实时检测,提出了一套基于DSP和FPGA高速乒乓缓存结构的红外实时目标检测系统。该硬件系统以高速乒乓缓存结构为核心,利用基于目标特性的区域生长算法完成对红外弱小目标的检测。实验结果表明,该检测系统对红外弱小目标具有较好的检测效果和较高的实时性,可以实现对红外弱小目标的实时检测。     

基于USB 2.0的便携式红外目标跟踪系统设计与实现

针对现代红外防御探测系统高帧频实时目标检测跟踪处理的要求,介绍了一套自研的便携式红外自动目标检测跟踪系统的工程实现。首先分析该检测跟踪系统总体结构,详细介绍系统组成和功能。针对该系统中实时信息处理的关键技术,在体积和功耗严格受限的条件下提出了一种基于DSP FPGA的可重构实时信息处理机的结构,系统图像及检测结果通过USB 2.0接口传送至主机。此外,对处理机的硬件结构、DSP软件算法流程、USB驱动程序和固件程序进行了介绍,系统联调实验结果表明该系统具有很好的实时检测跟踪性能。     

红外弱小目标实时检测跟踪系统

根据红外弱小目标检测和跟踪的实时性要求,基于中波红外热像仪、双数字信号处理 器(DSP) 、管理板卡HEPC9,双DSPC6201和双现场可编程阵列( FPGA)搭建了一套实时的红外图像处理系统。同时针对C6201微处理器,成功实现了弱小目标检测与跟踪程序的优化和移植。系统测试表明:该系统实时和有效检测跟踪每秒50帧,每帧320 ×240,每像素14位的低信噪比复杂序列图像。     

实时视频信号的Sobel边缘检测的FPGA实现

在实时视频信号处理中,由于边缘检测等图像处理算法的数据量大,系统采用FPGA+DSP的图像处理方案。利用FPGA可对数据并行处理的特点,在FPGA中实现数据量大、处理速度要求高,但算法结构简单的低层处理算法。文中介绍了在FPGA中实现Sobel边缘检测算法的方法,并提出了自适应阈值的处理方案。实验结果证明,FPGA能够对实时视频信号完成Sobel边缘检测,且自适应阈值模块保证了系统在环境亮度变化的情况下,得到良好的边缘检测效果。     

红外目标检测的形态滤波改进算法及其DSP实现

基于数学形态滤波,提出了一种红外小目标实时检测的算法及其DSP硬件实现技术。首先分析了小目标检测过程,并论述了改进的形态滤波检测算法原理,然后根据算法特点提出了在DSP64X的实现方法和过程,最后给出并分析了该算法在红外探测系统中的运行结果。实验结果表明:该方法可以快速、可靠的检测出极低信噪比下的小目标,满足了系统性能指标。     

一种实用的红外弱小目标检测跟踪处理机研究

以小波变换作为对红外弱小目标进行检测识别的核心算法，并根据该算法搭建了基于FPGA和DSP的红外信号处理器的硬件平台。该平台在FPGA上实时完成了离散小波变换算法，可用于检测弱小目标，并通过DSP实现了稳定地跟踪。结果表明，该设计的方案对红外弱小目标的检测识别和跟踪具有实际意义。     

基于动态规划的红外弱小目标检测算法的硬件实现

提出基于动态规划的红外弱小目标检测算法的硬件实现方法,分析基于动态规划的能量累加原理,阐述了目标识别的过程,分析图像处理所需要的硬件资源,建立FPAG＋DSP硬件处理平台,验证了算法的实时性和可靠性。文中提出的方法解决了大多数算法无法满足实时性要求的问题,为红外弱小目标的检测提供了一个新的思路。     

基于FPGA并行处理SIFT算法特征点检测

由于SIFT算法计算量大,以至于不能够应用于实时性要求高的领域。为了使SIFT算法满足实时性的需求,详细阐述了SIFT算法中特征点检测与梯度计算硬件实现过程和系统架构,并且对SIFT算法进行相应的改进,使其适合FPGA并行处理特性。最后利用Altera公司Cyclone III系列芯片的硬件平台测试SIFT算法硬件部分的计算时间和匹配性能,并且与DSP实现的SIFT算法进行性能上的比较。结果表明,FPGA实现SIFT算法具有实时性高,匹配性能好的特点。     

红外警戒系统小目标实时检测方法

研究了一种用于红外警戒系统的小目标检测新方法。考虑实际检测图像中的目标具有低对比度、小尺寸和运动连续性以及背景包含复杂的地面场景等特点，该方法以序列图像中的连续三帧为一组进行对称差分运算，既保证了系统要求的目标检测概率和虚警率指标，又便于硬件的实时实现。本文详细讨论了该算法的软、硬件实现原理，并进行了实时性分析。     

红外小目标实时检测系统实现

采用TI的C6416为核心处理器,辅以FPGA,构建了一套红外小目标实时检测系统,主要算法由两片C6416并行处理实现,FPGA完成图像预处理和对外接口.算法上提出了基于双滑窗的局部阈值二值化方法,并采用图像预处理技术来改善图像分割效果,利用目标在连续帧间运动的关联性来剔除干扰目标、降低虚警概率.实验表明,系统的目标检测效果和实时性均达到了要求.     

一种新型的大气传输光通信APT系统研究

根据实际应用中对机动式大气传输光通信的要求，提出一种新型的大气传输光通信APT系统方案。以小波变换作为对通信对象红外目标进行检测识别的算法，搭建了基于FPGA和DSP的红外信号处理和伺服控制的硬件智能控制平台，将目标的捕获和图像的处理与伺服控制、精密机械传动等为一体形成大气传输光通信捕获、扫描和跟踪(APT)系统。该系统在FPGA上实时检测通信对象，通过DSP实现ATP算法的控制，由伺服精密传动系统实现扫描、捕获与跟踪。     

基于数学形态学的红外图像小目标检测

针对红外成像跟踪系统的低信噪比、背景和噪声干扰严重的小目标图像,以及后续的目标识别处理需要目标的灰度信息的特点,设计了一种基于数学形态学的红外灰度图像小目标检测算法,并用FPGA硬件实现。实验表明,数学形态学滤波能够大大提高目标的信噪比,去除背景和噪声干扰,保留目标的灰度信息,满足系统实时性要求,是一种有效的红外灰度图像小目标检测算法。     

基于DSP6455实时红外图像处理仿真平台设计

针对实际红外图像处理系统项目系统复杂、算法调试周期长的问题,考虑系统处理性能和实时性,设计了一种基于DSP6455,采用千兆以太网和RapidIO硬件接口的红外图像处理仿真平台。该平台解决了单纯用PC机仿真实时性差的问题,可以使DSP开发人员更早的进行算法仿真验证,同时可以弥补DSP开发环境下对图像数据分析能力不足的问题。红外单帧检测算法在该平台上实现,验证了该仿真平台的实时性。     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。     

视频目标检测跟踪程序在多核DSP上的并行实现

高性能多核 DSP 的通信以及并行执行是多核系统设计的关键.文章分析了视频目标跟踪算法各模块的资源消耗,对各部分算法提出了并行计算的思路;提出改进的二值化掩膜法提取背景图像;提出辅助并行结构以使负载均衡;研究了 DSP多核通信的进程间通信(IPC)同步机制,运用流水线并行结构,实现三核同步并行处理系统.通过实验,测试了通信延迟时间,并把目标跟踪程序合理地划分到3个 DSP核中,实现并行处理,达到了实时性要求.