【硕士论文】高速红外成像跟踪处理器的研究与实现.pdf

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1、西安电子科技大学硕士学位论文高速红外成像跟踪处理器的研究与实现姓名：何浩东申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：向健勇20070101摘要红外成像制导是精确制导的主要研究方向，本论文对高速红外成像跟踪处理器进行了研究。本文对传统的跟踪算法进行了分析、比较，结合系统设计要求，采用基于平均绝对差法的相关跟踪算法作为系统算法，并以现场可编程逻辑器件并行实现平均绝对差值的计算。另外，详细介绍了以高速数字信号处理器和大规模可编程逻辑器件为架构的跟踪处理器，数据的并行处理、科学的拓扑结构及任务的合理分配，使处理器具备良好的实时性和稳定性。调试结果表明，该跟踪处理器能对复杂背景下的地面目标

2、进行稳定跟踪并具有很好的实时性。关键词：红外成像跟踪处理器FPGADSPAbstractHInfraredimageguidanceisamainlystudydirectionofprecisionguidance，ahigh-speedIRimagetrackingprocessorisresearchedinthispaper．Thetraditionaltrackingalgorithmsareanalyzedandcompared．Accordingtopracticalsystemdesign，trackingalgorithmisused，whichisbasedon

3、MeanAbsoluteDifference．FieldProgrammableGateArrayisusedtocalculatethemeanabsolutedifferencevalueparallel．AtrackingprocessormadeofdigitalsignalprocessoTandLargeScaleprogrammablelo西ccomponentisintroducedinthispaper．Processorhasfavorablereal—timeandsteadycharacteristic,becauseofparallelprocessdat

4、a,reasonableframeanddynamictaskallocationscheme．Itisprovedbyexperimentthatthetrackingprocessorhasfavorablereal-timeandsteadycharacteristiconaiminggroundtargetsincomplicatedbackground．Keywords：inflatedimagetrackingprocessorFPGADSP独刨性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别标注和致谢中所

5、罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人签名：矛佛哥，———j————————一日期芝盟：』关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表相关论文或使用论文成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允

6、许采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人签名导师签名日期趔!主日期塑：!第一章绪论跟踪技术涉及图像处理、自动控制、计算机应用等学科，是当今重要的研究课题；基于图像的跟踪系统是一个可以完成图像的采集，并提取图像中关于目标的形状、尺寸、灰度及分布等信息进行处理，从而实现对目标进行罪踪的智能信号处理系统。迅速发展的信号处理、传感器和新材料技术，为图像的实时获取和处理提供了可靠的软硬件支持，使得它在军事、工业、商业、医学：气象及运输等领域得到了广泛的应用。红外图像是利甩虹外热像仪通过不同物体表面辐射的热量不同而得到，因此红外成像制导具有更好的抗干扰性和全天候工作的能力等优点，从而使纽外

7、成像跟踪技术在精确制导武器的设计中得到了更多的关注。1_1红外成像跟踪技术的发展红外精确制导因其采用被动寻的工作方式，具有不易受电子干扰、能够昼夜作战、隐蔽性好、分辨率高等优点，使之成为光学精确制导中最有发展前途的制导方式。目前，红外制导技术已广泛用于反坦克导弹、空地导弹、地空导弹和空空导弹，末制导炮弹以及巡航导弹等。红外制导的发展，至今大致可以划分为三个时期‘”。．60年代中期以前为第一时期，这一时期红外元件工作在1～3Hm，主要用于攻击空中速度较慢的飞机。60年代