红外图像的实时处理和数据传输技术研究

• 作 者: 胡敏露
• 出 处: 中国人民解放军国防科学技术大学
• 发表日期: 2002年期
• 关键词: 焦平面 非均匀性校正 两点法 中值滤波 FPGA McBSP DSP DMA

本论文根据防空导弹红外成像制导信息处理机的研制要求为背景，围绕红外图像的非均匀性校正技术、图像噪声中值滤波技术和数据传输技术展开研究，采用FPGA技术实现了图像的预处理和图像处理模块间的数据通信。 本文首先阐述了红外图像处理的简要流程和处理机的结构概况，提出了研究目标在于图像预处理和数据通信的实现。 在图像预处理部分，首先就红外成像传感器非均匀性的成因进行了详细分析，总结了红外成像传感器非均匀性校正的主要方法，分析了各种方法的优缺点；根据成像制导信息处理机实时处理的要求，利用现场可编程门阵列实现了基于浮点运算的两点法非均匀性校正模块。 然后，针对校正后图像中噪声干扰的问题，深入研究了中值滤波的特性和算法结构，提出了具有超前控制位的MAX-MIN中值滤波器的改进结构，在现场可编程门阵列FPGA上设计实现了该中值滤波器，并进行了验证。 最后，研究了多模块、多处理器的红外成像制导处理机所涉及的数据传输问题，设计实现了模块间的同步串行通信接口，完成了系统调试。