一种红外目标检测系统中实时信息处理机的设计与实现

介绍了一种空中红外目标自动检测系统中实时信息处理机的设计与实现.该实时信息处理机采用了高效的红外目标检测和跟踪算法,该算法实时性好、抗干扰能力强.同时良好的软硬件设计使得处理机处理能力强,实现了50帧/秒的处理帧频.全数字、模块化设计使得该处理机克服了传统处理机的不足.特别是USB2.0接口的引入使得系统的连接简单可靠,具备了很强的可维护性.     

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。     

一种自适应空间目标提取的红外跟踪系统设计

设计了一种用于空间目标探测的红外精跟踪系统。该系统基于ADSP-TS201 DSP,系统的软件设计采用了VDK内核。针对获得的空间目标红外图像特性,综合采用了自适应背景去除、动态阈值、卡尔曼滤波的目标检测和跟踪算法。实验结果证明,本设计可满足系统对空间目标实时跟踪要求。     

高速红外视频处理系统的设计研究

由于红外地面弱小目标的检测与跟踪技术中,处理的数据量大,运算算法复杂,因此红外视频处理系统要求对数据信息有足够高的吞吐量和处理速度。DSP在数据的复杂算法运算处理方面有明显的优势,而FPGA更利于实现时序逻辑算法,所介绍的红外视频处理系统就将DSP模块作为核心处理器来完成红外地面弱小目标图像的检测与跟踪算法,FPGA模块则作为协处理器完成图像接收、预处理、时序控制等功能,FPGA控制ARM模块显示图像处理结果,形成高效处理图像数据的系统,该系统通过实践取得了较好的检测跟踪效果。     

基于DSP的海上红外小目标检测系统设计

针对海天背景下红外小目标检测实时性低的问题，文中结合DSP硬件特征、算法需求和系统要求，提出一种以多核DSP为核心处理器的红外小目标检测系统实现方案。区别于常规的串行处理方式，该方案采用DSP双核流水处理的软件架构，将海天线检测算法和红外小目标检测算法分别运行在DSP的核1和核2，实现两套算法的并行处理；并通过核0主程序的调度实现海上红外小目标检测功能。在此基础上，采用查找表替代实时计算系数、优化计算过程最大化减少指令流水被打断、软硬件并行处理减少软件负载等方法对软件进行优化，提高软件效率。最后，在红外检测跟踪系统中对实时性和准确性进行应用验证。结果表明，所设计系统处理640×512的红外图像耗时小于25 ms，满足海上红外小目标实时检测的要求。     

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。     

海空背景下红外图像处理系统设计与实现

分析了对海红外成像特征以及图像处理的技术难点。设计了一种海空背景下对舰船目标进行自动识别和跟踪的图像处理系统。首先,介绍了采用目标跟踪和识别算法并行工作的软件设计,该设计充分融合跟踪和识别处理信息。然后介绍了基于双DSP和FPGA构架的硬件设计,以DSP作为核心处理单元,FPGA作为控制单元。最后给出了外场试验实验数据,验证了该红外图像处理系统具有良好的实时性和适应性。     

实时红外成像跟踪处理器的研究

研究了一种基于DSP FPGA结构的跟踪系统,实现了对红外成像目标的实时跟踪。硬件上以DSP为主控制器件,大规模现场可编程逻辑器件(FPGA)为辅助控制器件;软件算法以经典相关匹配算法为基础,建立了相关置信度评估,模板更新,目标丢失判断以及目标再捕获等准则,有效地提高了跟踪的稳定性和抗干扰能力。试验表明,该系统能够较好的实现复杂背景下目标的稳定跟踪。     

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。     

长波红外导红头空间自动目标识别系统(一)

本文给出了一个适合于海水阵列结构信息处理机实时处理的空间红外目标自动识别系统。其特色是采４用了边检测、边识别、边跟踪的多目标跟踪技术及目标数据动态维护技术，从而使得系统具有良好的多目标跟踪性及正确的再捕获短暂遮挡目标的能力。     

基于USB的天文图像获取及实时处理系统设计

针对某空间目标监视系统的实时目标检测需求,结合所采用CCD相机的接口形式,本文设计并实现了一套基于USB 2.0的高分辨天文图像获取及实时处理系统。首先在深入分析USB 2.0协议的基础上实现了相机数据获取接口,其次结合弱小目标检测算法流程,提出并实现了一种基于DSP＋FPGA的可重构实时信息处理机的硬件实现方案。测试结果表明该设计能实现对复杂环境下低信杂比、低对比度的弱小目标的有效检测,并满足探测系统实时性的要求。     

长波红外导引头空间自动目标识别系统（一）

本文给出了一个适合于流水阵列结构信息处理机实时处理的空间红外目标自动识别系统。其特色是采用了边检测、边识别、边跟踪的多目标跟踪技术及目标数据动态维护技术,从而使得系统具有良好的多目标跟踪性能及正确的再捕获被短暂遮档目标的能力。     

红外跟踪系统中的自适应阈值分割

在红外跟踪系统中,由于目标太小,常产生阈值设定太高而漏警,阈值设定太低而虚警的问题.文章描述了以FPGA和DSP为核心的信号处理平台,结合多假设跟踪算法提出了一种自适应的阈值选取方法.最后分析了算法在系统中的运行结果,结果表明该算法能快速、可靠地检测出小目标.     

基于USB 2.0的高速实时数据采集系统设计

为实现数据高速采集并将大批量数据快速传输到PC机做后续处理,设计了一种基于USB 2.0的高速实时数据采集系统。介绍了整个系统的硬件设计,详细阐述了USB接口芯片ISP1581的固件、驱动及应用程序开发。本系统设计已在高速DSP平台上得到了验证,很好地完成了数据采集、处理及传输任务。     

基于USB2.0摄像头的目标跟踪平台实现

提出了一种基于USB2.0摄像头的目标跟踪平台结构.该平台以微软VX-6000 USB2.0摄像头为图像传感器,由PC机采集图像序列、识别和跟踪目标物,并通过并口控制云台完成跟踪动作.文章阐述了该平台的系统结构;基于Windows平台开发的多线程图像序列处理和云台控制软件.实验结果表明,该系统处理速度为17 f/s,对特定目标物的跟踪能满足一定实时性要求.该系统为研究目标识别、目标跟踪算法提供了有效的验证平台,并且能够方便地移植和应用到各个相关领域.     

大视场红外成像探测系统实时信号处理技术研究

探讨了一种红外成像探测系统实时信号处理算法、硬件结构等关键技术.针对大视场红外探测系统,提出了适用于360°全方位红外目标搜索的实时处理算法原理和流程,并以高性能的数字信号处理器和FPGA芯片以及CPC I总线技术为核心设计了处理能力强、高速数据传输、接口可靠稳定的实时信号处理系统.实验测试表明,该系统工作稳定、可靠,满足总体性能要求.     

基于VPX架构的目标跟踪系统设计

设计了一种目标跟踪系统,该系统利用立体沙盘模拟复杂地面环境,通过红外和可见光传感器采集图像数据,利用红外图像传感器来检测目标,在检测到目标的基础上,利用可见光传感器来跟踪目标。目标跟踪采用粒子滤波算法实现,为了实现对目标的稳定跟踪,结合红外传感器的检测结果和可见光图像的跟踪结果对目标模板的更新。该图像处理算法在以VPX为设计架构、FPGA＋DSP为核心的高速嵌入式图像处理平台实现,最终生成目标坐标偏差来控制伺服云台的转动,使其保持在视场的中心,并输出目标跟踪图像,实现对目标的跟踪。     

基于VPX的多DSP+FPGA红外图像处理系统设计与实现

针对大面阵红外图像快速处理要求及模块化设计原则,本文采用了4片TI公司的DSP和1片Virtex7 FPGA设计了一个多DSP的红外图像实时处理系统,试验表明该系统适用于复杂图像处理算法的计算和实时图像中跟踪目标的实时处理.