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图像制导是精确制导武器的关键技术之一，而图像跟踪器是图像制导系统的核心部分。早期研制的图像跟踪器一般只有单一工作模式，只能用于简单背景(例如空中或海面)下的目标识别和跟踪。各种算法都只能针对一定条件下的目标进行跟踪，对不同的应用环境，跟踪的效果会有很大的差别。随着光电转换器件和高速实时图像处理技术的迅速发展，图像跟踪器向着多模式(如相关和对比度跟踪算法的融合)跟踪发展。进一步提高图像跟踪器的通用性、跟踪精度和稳定度具有重要意义。 本论文是西南技术物理研究所开展的智能图像跟踪器的研究课题的一部分。该图像跟踪器采用了高性能DSP＋FPGA结构化设计(电路板尺寸仅为110×156mm2)和软件的优化设计，以实现实时、高精度、高稳定的图像跟踪；其硬件平台所具有的通用性使其能够满足不同图像制导系统的要求，例如电视、红外、雷达图像制导系统。 本论文在总结国内外研究现状的基础上，对图像跟踪器的设计做了大量研究工作。主要体现在下面几点： 1．图像跟踪器的硬件平台以先进的DSP技术(ADSP-TS201)和可编程逻辑器件(Stratix系列的EP1S40F1020芯片)为核心，构成实时的图像跟踪处理器，使得指令可在单指令周期内完成运算。由于Stratix系列器件的可编程特性，以及 ADSP-TS201的强大功能，使图像跟踪器功能易于扩展。在此硬件平台资源的支持下，进行了FPGA的设计工作，包括： (1)图像前端处理、图像放大、字符叠加设计； (2)采用DSP－LINK口的通用数字图像接口设计； (3)图像跟踪器的各控制接口设计； (4)应用FPGA内部数字锁相环技术设计； (5) LVDS信号传输接口设计。 2.在软件设计方面，设计并实现了双模式多跟踪窗的跟踪算法：将相关跟踪下的多跟踪窗算法和对比度跟踪算法融合，并对多个跟踪窗计算出的跟踪结果进行了综合处理，得出了采用多个跟踪窗时目标位置的估计方法。双模式多跟踪窗跟踪算法使图像跟踪器在跟踪过程中能够根据目标信息智能地选择跟踪算法，提高了图像跟踪器的综合性能。