从算法角度考虑,一个完整的算法在处理上是有层次的,算法对原始数据的操作是简单的、规则的,对后续数据的处理往往比较复杂,同时算法在实现前会被预先分成几个相互独立的功能模块。因此低层的、简单的操作可以工字电感器由FPGA中的逻辑单元模块或ASIC芯片硬件来完成,高层的、复杂的操作则由DSP软件来完成。
根据上述分析,本设计中FPGA主要完成与各个外部设备的接口控制逻辑,同时完成一些数据量大、运算结构简单、速度要求高的算法;DSP完成后续结构复杂的目标检测算法;ASIC芯片对输入图像进行多级滤波处理。此方案保证了系统有足够的处理速度,能够达到红外图像处理系统的实时性要求。
3.1 FPGA模块 FPGA内部逻辑结构框图如图2所示。
FPGA主要完成以下几方面的工作:图像数据接收逻辑,图像数据预处理模块,输入缓存FIFO,DSP接口控制逻辑,ASIC接口控制逻辑,DPRAM接口控制逻辑,算法处理模块。 (1) 图像数据接收逻辑:根据探测器输出的数字视频信号的场同步,行同步以及时钟信号,发送控制信号接收图像数功率电感器据。 (2) 图像数据预处理模块:对接收的图像数据进行非均匀性校正和图像增强等预处理。 (3) 输入缓存FIFO:由FPGA内工字电感部配置输入缓冲存储器FIFO。预处理后的图像数据可以连续不间断地写入FIFO中,以供DSP读取进行后续的图像处理。 (4) DSP接口控制逻辑:DSP 接口时序控制逻辑必须严格按照TMS320C6414的EMIFA 可编程同步接口的时序来编写,并且满足相应的建立保持时间要求。DSP启动EDMA通道 读取红外图像数据,通过FPGA的内部FIFO进行连续的图像传输。 (5) ASIC接口控制逻辑:按照ASIC芯片的时序编写其控制逻辑,将图像数据导入ASIC 芯片进行图像多级滤波处理。 (6) DPRAM接口控制逻辑:编写DPRAM的控制逻辑,将DSP 处理后的数据通过FPGA传输到DPRAM中存储。 (7) 算法处理模块:根据具体算法的需要,协同DSP完成算法中速度要求高,结构不太复杂的运算。 3.2 DSP模块 DSP主要完成红外小目标的检测和跟踪算法,功能如下: (1) 启动EDMA通道不断读取FPGA输出的红外图像数据。 (2) 对输入的红外图像数据,运行目标检测和跟踪算法,检测运动目标,并确定其方位。 (3) 与FPGA建立连接,将算法中比较规则的运算交给FPGA处理。 (4) DSP将处理后的运算结果通过FPGA传输至DPRAM中存储。 3.3 ASIC模块 ASIC芯片从FPGA中接收预处理后的图像数据进塑封电感器行处理,处理后的三路数据同步写入内部三个同步FIFO,DSP可以根据需要选择输出多级滤波处理后的结果,进行后续算法的处理。 4.实验结果与分析 实时红外图像处理板已成功应用于多个红外探测系统中,效果良好。图3为实验时采用 高德IR108D探测器获得的原始红外图像,图4为经过多级滤波处理后标识的图像,图5为经过目标检测算法处理后输出的跟踪图功率电感像。可以看到,该系统能够实时检测并跟踪红外图像中的运动小目标。
5.结语 本文使用高性能的DSP(TMS320C6414),可编程逻辑器件FPGA(Stratix系列的EP1S10) 和专用ASIC多级滤波芯片,提出了DSP + FPGA + ASIC的图像处理平台架构,设计了处理 能力强、接口可靠稳定的红外图像处电感器生产理系统,并在系统中实现了非均匀性校正、小目标检测等算法。实验测试表明,该实时红外图像处理系统对每场320×240有效像素,每个像素14bit,场频50Hz的输出数字视频信号能够进行实时处理,对视场中的运动小目标完成检测和跟踪功能,满足系统主要性能指标要求,成功应用于红外探测系统中。 本文作者创新点:采用自主研制的ASIC芯片对红外图像进行多级滤波处理,速度快,可靠性好,为DSP后续的目标检测跟踪算法节约时间。
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目前作者已知的十多个网络变压器生产厂家的产品介绍中都有这样一项关于其开路电感OCL的指标:在给线圈加上8mA直流偏流的条件下,用频率为100KHz、幅度为0.1V的正弦波电压信号检 目前对于sEMG信号调理电路人们已经进行了较多的研究。从论文提及的应用电路¨中,可以归纳出其常见结构。如图2所示。高通滤波、低通滤波、射频抑制电路可以减少sEMG主要能 本文介绍的是一款高功率因数、可控硅调光的LED驱动器,它可以在90 VAC至265 VAC的输入电压范围内为LED灯串提供额定电压28电感器打样 V、额定电流0.5 A的驱动。该LED驱动
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