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随着科技的迅猛发展,目前的战争都是高科技武器装备的较量。世界上不少军事大国都已经拥有了性能出众的精确制导武器,而且随时随地显露其威慑力。没有与之抗衡的手段,我们就很难在国际安全形势中获得与别人平等的发言权。所以,国家明确提出,要把实施科技强军战略,提高武器装备研发和制造水平,作为一个很重要的国防任务。 精确制导武器是高科技武器装备的代表,跟踪技术是精确制导武器的核心,是我们国防建设必须掌握的关键技术。我们已经在这方面开展了大量的基础研究,也获得了一些成果。但是必须承认,我们的跟踪器技术在实际性能上和欧美、俄罗斯还有很大的差距。为了尽快缩小差距,我们只能自主研发,采用最新技术的软硬件,构建自己的跟踪器平台。本课题正是在这样的背景下开展相关研究的。 与传统的制导方法相比,光电成像制导是上世纪70年代才发展起来的一门年轻的制导技术,也是目前精确制导武器的主流核心技术。光电成像制导技术中,尤其以电视图像跟踪器应用最为广泛。它采用高分辨率的CCD(Charge Coupled Device)探测,所以精度高;由于采用被动方式工作,制导系统本身不辐射电磁波,所以隐蔽性好;而且由于工作于可见光(近红外)波段,也不受电磁辐射干扰影响,所以抗干扰能力强。论文针对上述问题,设计了一套基于 DSP+FPGA结构的电视图像跟踪器平台,实现了多波门跟踪。 ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片ADSP-TS201S,与Altera公司的StratixII系列FPGA芯片EP2S60相结合,让本电视图像跟踪器同时拥有强大的运算能力、丰富的逻辑资源和I/O接口。实验结果表明,采用基于 DSP(Digital Signal Processecor)+FPGA(Field Programmable Gate Array)的硬件结构设计,使系统的跟踪性能和速度都得到了很大提高。 论文主要围绕电视图像跟踪器系统设计来阐述其工作原理、图像预处理和相应的跟踪器算法。本人在课题中的主要研究内容和完成的工作有:进行了DSP和FPGA的硬件设计,完成了跟踪器主处理板的12层高速PCB设计;参与了具体的系统调试过程;编写了部分DSP的程序和FPGA的VHDL程序;提出了关于图像预处理和跟踪算法的一些实现方案。