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1、第28卷第3期北 方 交 通 大 学 学 报Vol.28No.32004年6月JOURNALOFNORTHERNJIAOTONGUNIVERSITYJun.2004文章编号:100021506(2004)0320088204一种CCD图像相关处理系统的FPGA+DSP实现马 锐,魏学业(北京交通大学电子信息工程学院,北京100044)摘 要:在卫星观测系统中,CCD相机对高精度图像实时跟踪时,为得到高信噪比高分辨率的图像,必须对图像进行实时相关处理.而现有软件实现速度不高,不能实现其实时性.本文在分析图像相关处理快速算法的基础上,使用Altera的QuartusI
2、I软件,完成了其中的核心模块———FFT算法的硬件实现,提高了处理速度;并运用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统.文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块.仿真和调试结果表明:用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以满足系统对图像进行实时处理的要求.关键词:图像处理;现场可编程门阵列(FPGA);数字信号处理(DSP);傅立叶变换(FFT)中图分类号:TN911.72 文献标识码:AImplementationofAReal-TimeDigitalImageProcessingSystemBasedonFPGAandDSPMARui,
3、WEIXue-ye(SchoolofElectronicsandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:Inthispaper,inordertosatisfythereal-timerequirementsofthepicturecorrelationprocessingwhentheCCDcorrelationtrackertracksimagesignalintheobservationfromsatellitestotheearth,thef
4、astalgorithmofthepicturecorrelationprocessingtechniqueisdiscussed,whileitskernelmodule-FFTfunctionisimplementedbyFPGAtoincreasetheworkingspeed.Onthebasisofthis,areal-timedigitalimageprocessingsystembasedonFPGAandDSPisdesigned.Atthesametime,thedesignofhardwareandsoftwarearithmeticofthi
5、ssystemispresentedrespec2tively.TheresultofsimulationandexperimentprovesthatthecombinationofFPGAandhigh-speeddigitalsignalprocessingalgorithmcanmeetthereal-timerequirementsofpicturecorrelationprocessingintheCCDcorrelationtracker.Keywords:pictureprocessing;fieldprogrammablegatearray(FP
6、GA);digitalsignalprocessing(DSP);fastfouriertransform(FFT) 本文描述的快速算法硬件实现系统,用于中国移、大气扰动和卫星姿态不稳定引起的望远镜主光小行星上天可靠性分析的图像相关处理中.在中国轴的抖动,会造成图像模糊,降低望远镜的空间分辨小行星上天可靠性分析中、在对太阳的天文观测及率,使图像可见度大大降低.而当望远镜观测目标的以卫星平台为基础的空间对地观测中,高信噪比、高曝光时间长于图像抖动尺度时,影响就会更大.为了分辨率图像的获取,始终是以卫星平台为基础的空得到高信噪比、高分辨率的图像,就需要有一个快速间对
7、地观测的追求目标.但由于卫星运动引起的像可靠的系统对图像进行相关处理,求出相关图像的收稿日期:2003208205基金项目:北方交通大学“十五”专项基金(DXJ02013)作者简介:马锐(1978—),女,河南周口市人,硕士生.email:mary-mmrr@163.com魏学业(1963—),男,山东临朐人,教授,博士,博士生导师.©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第3期 马 锐等:一种CCD图
8、像相关处理
