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高精度制导武器在现代军事上的应用日益广泛,景象匹配制导是提高制导武器精度的一个重要手段。在景象匹配制导系统中,实时性是匹配系统的一个重要性能指标。本课题以一块TMS320C6711D为核心的DSP与FPGA相结合的实时图像采集处理板为依托,对如何提高景象匹配系统实时性做了广泛而深入的研究。论文的主要工作如下:1.介绍了景象匹配制导系统的组成和原理,重点阐述了实时图像采集处理模块的结构和功能,并介绍了以TMS320C6711D为核心的图像采集处理板的组成及工作原理。2.研究了景象匹配算法的四个要素、图像畸变类型和算法类型。提出了一种基于灰度特征编码的景象匹配算法,给出了算法实现的原理、流程及具体实现,对算法结果进行了分析,并对算法在各种噪声、亮度以及不同分辨率条件下的匹配效果进行了研究,实验证明该算法具有良好的适应性和鲁棒性。3.探讨了图像预处理算法在FPGA中实现的意义,并在FPGA中实现了中值滤波算法,阐述了算法实现的方案、流程以及关键模块的设计方法。该算法以最小的硬件资源代价换取了良好的预处理效果,控制逻辑简单,时序安排合理,不占用DSP额外的数据读取时间,提高了系统实时性。4.在FPGA中实现了SDRAM控制器的设计。介绍了SDRAM的组成和工作原理,其中包括初始化过程、控制命令、读写操作等。通过简化控制器的状态和工作流程,使控制器设计的复杂度大大降低,并且节省了系统资源,最大限度的发挥了SDRAM的优势,提高了系统实时性。5.探讨了复杂算法在通用计算机或DSP中加速实现的方法。研究了基于灰度特征编码的匹配算法在系统中加速实现的方法。根据算法的特点将其分为两部分:编码部分在DSP中完成,NNPROD度量模块在FPGA中实现,并给出了NNPROD算法在FPGA中实现的硬件框图以及每个模块的设计方法。IP核的使用让设计高效快速,最后通过仿真验证了算法实现的可行性,提高了景象匹配的速度。论文的最后,对本文所作的工作进行了总结,对今后的研究和发展做了进一步的展望。