前视嵌入式系统及跟踪算法的研究

来源 :中国科学院上海技术物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:farzision
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前视技术是精确打击技术研究的重点。相关技术涉及的内容很广,包括前视红外信号采集技术,目标识别、跟踪算法研究,工程化设计等等。从方案论证开始,直到技术成熟,需要进行反复的实验,其中包括大量的机载飞行实验。这些实验中,需要对实验过程进行控制,对实验结果和实验现场进行记录。   本课题研制了一套前视嵌入式系统,旨在前视系统设计过程中,替代传统的工控机,完成各种实验。系统具有友好的可视化界面、方便的人工控制操作接口、一定的数据处理和存储能力。通过自行设计的总线接口,从信号处理模块和红外信号采集系统获取红外图像并显示;通过操作接口,对信号处理和红外信号采集系统发送处理命令;通过USB接口,可以备份实验过程中的图像数据和其他实验结果。   在硬件设计中,该系统采用当今IC技术的最新成果SOC芯片技术,实现了整个系统的小型化。在设计过程中,从电源系统、10系统、存储系统方面充分引入稳定性和可靠性设计思想。利用FPGA技术,实现了一种可在前视系统中通用的,高性能的ATR总线控制器。   在软件设计中,引入了嵌入式操作系统,编写了设备驱动程序。根据设计好的应用模型,通过QT/embedded图形引擎技术,在嵌入式系统中实现了可视化操作界面。采用多线程技术,编写了前视系统应用软件。   在对前视技术的研究过程中,作者还对前视技术中的目标跟踪算法进行了一些研究。根据特定的应用场合,提出了一套“前视末制导过程中动态模板匹配算法”,该算法在前视末制导过程中,可以对目标进行锁定跟踪。通过对算法的性能的讨论和实验结果,证明该算法具有一定的实效性。
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