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红外目标识别系统占据着红外成像制导武器的核心地位，研究开发体积小、重量轻和适应能力佳的红外目标识别系统，是我们亟需解决的问题。本论文在总结国内外研究现状的基础上，做了大量红外目标实时识别系统的设计与识别算法的研究工作。主要有以下几点：1．系统方案和总体结构设计。在分析对比目前几种主流系统方案后，设计出将Altera公司的StratixⅡ系列FPGA芯片EP2S60作为系统的主控制器，与ADI公司的TigerSHARC系列DSP芯片ADSP-TS201作为系统的目标识别器相结合，构建成以FPGA+DSP为核心的红外目标识别系统。本系统同时拥有丰富的可编程逻辑资源和I／O接口、强大的数据运算处理能力，为减小系统的体积和重量提供了可能，且增加了设计的灵活性。2．研究设计了系统中的主控制器模块。首先对采集来的红外图像信号在主控制器中的实现中值滤波，然后按照LINKPORT(双向口)的通信协议，将滤波后的图像数据实时地从主控制器中导入DSP；经过DSP目标识别后再次通过LINKPORT，把识别后的图像数据逐行地传回主控制器。主控制器采用乒乓操作的方式，一边存储一边输出到视频编码器(ADV7179)来完成显示。同时，设计了ADV7179的I~2C驱动模块，并在处理后图像的显示界面上叠加瞄准控制字符以便于对系统的观瞄和操控。另外，按照系统设计要求，主控制器模块还实现了本系统与主机之间的通信，及主机传输给本系统的关健参数存储——EEPROM存储器的写和读模块。3．红外目标识别算法仿真。详细地分析了低信噪比条件下的红外图像的噪声、背景和目标的特征，并采用相应的图像预处理、边缘提取和细化算法，讨论研究了一种基于Zernike矩的红外目标实时识别算法，且在Matlab中仿真了对典型红外目标的准确识别，最后成功将该算法向本系统硬件平台移植。实验测试表明，本系统成功实现了在低信噪比条件下对典型红外目标的准确而快速地识别，而且具有性能可靠、体积小、系统功耗低等优点，基本满足红外制导系统的要求。