基于小波变换的雷达图像采集卡的研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文基于小波变换的雷达图像采集卡的研究姓名：李广才申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：周卫东20090201哈尔滨T程大学硕士学位论文摘要随着当代科学技术的不断发展，海上交通运输的设备也不断的更新换代。船载航行数据记录仪VDR是用来专门用来实时记录存储船舶航行数据、并能将数据回放的装置。其中记录的数据在需要的时候可以在一定的平台得到重现。雷达图像采集卡作为航行数据记录仪的重要的部分之一，是VDR专用的雷达接口，用于记录船舶雷达主显示器上出现的全部信息。由于记录的图像信息，数据量大，所以在保证回放质量的前提下对图像

2、进行压缩是解决VDR存储容量限制的方法之一。本课题以船载航行数据记录仪中的雷达采集压缩系统为研究对象。设计并实现了基于小波变换的雷达图像采集系统，同时对图像压缩编码这一关键性技术进行了研究。并确定了用SPIHT算法进行图像压缩。其优点是零树编码结束后，即使不经过熵编码(例如算术编码)也能获得较高的压缩比，和EBCOT算法相比，压缩率几乎差不多，但压缩速度快，算法简单。论文深入地分析了雷达图像采集的基本原理。首先介绍了课题的背景、意义和发展，接着介绍小波变换的基本理论，为后来的小波编码打下基础。之后给出了雷达图像采集卡的整体的硬件设计，包括硬件的主要芯

3、片的选择和芯片间的通讯方式。然后阐述了基于小波的图像压缩算法，给出图像压缩编码的方法。最后，介绍了本文的软件系统开发部分，包括PCI驱动程序的设计和雷达卡软件的实现。雷达图像采集系统有着良好的应用前景。关键词：DM642；雷达图像；小波变换：PCI哈尔滨工程大学硕士学位论文皇葺皇青葺i置i宣毒暑高宣iiI⋯～一I—I

4、i鼍暑罩窨暑i置暑i昌昌盲ABSTRACTWitllthedevelopmentofscienceandtechnology,equipmentusedformaritimetrafficandtransportationhasbeen

5、updatedcontinually．VDR(VoyageDataRecorder)isadevicewhichcanrecordshiprealtimevoyagedataandreplaythedata．WiththedataweCallreplaythewholeenvironmentaroundthevesselifwewanted．AsoneofthemostimportantpartofVDtLradarimageacquisitioncardCanrecordallinformationappearedonRadarDisplay．It

6、recordsalargenumberofimageinformation,buttheVDRstoragecapacityislimited，SOweneedtocompresstheimageinformationbythepremiseofensuringthequalityofreplay．ThestudysubjectofthepaperistheradaracquisitioncompressionsystemintheVoyageDataRecorder．Designandimplementationofwavelettransform

7、basedontheradarimageacquisitionsystem，atthesametimeontheimagecompressionencodingthekeytechnologiesArestudied．AndSPIHTimagecompressionalgorithmisused．Theadvantageisaftertheendofzero—treecoding，evenwithoutentropycoding(suchasarithmeticcoding)isalsoabletoobtainahighercompressionra

8、tio，andtheEBCOTalgorithm，compressionratioisalmostsimilar，butthecompressionisfastandsimplealgorithm．‘Thisarticlefn'stintroducedthetopicresearchbackgroundandthesignificance，andthenintroducedtheelementtheoryofwavelettransform．Thehardwaredesignofradarimageacquisitioncardwasgiven,in

9、cludingchips’selectingandcommunicationmethodbetweenchi