光电跟踪图像处理系统研究

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1、长春理工大学硕士学位论文光电跟踪图像处理系统研究姓名：李雪申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：刘云清20100301摘要捕获、对准、跟踪(APT)是自由空间激光通信的关键技术之一，精跟踪系统能够完成捕获、对准、跟踪这部分的工作，它的特性影响到光通信系统是否成功。本文首先对自由空间光通信中APT技术的发展现状进行了介绍；然后对精跟踪系统的重要组成部分进行了分析；对系统模型和相应的算法进行了分析；完成了光电跟踪图像处理系统的硬件设计，包括Cameralink接口单元、时钟电路、复位电路、FPGA上电配置电路、串行口电路以及电源电

2、路；完成了光电跟踪图像处理系统的软件设计，包括同步格式化单元、模拟信号产生单元、坐标计算单元、模式显示单元、数据排序单元、串口发送单元、复位单元以及补偿单元；对各个单元进行了仿真分析，得出了相应的结论，各部分的设计能够满足预计的要求。关键词：跟踪FPGA图像处理控制ABSTRACTCapture，alignment,trackingisoneofthekeytechnologyoflasercommunications．Themainfunctionofthefinetrackingsystemistorealizecapturing,al

3、igningandtracking，anditspropertiesaffecttheperformanceoftheopticalcommunicationsystem．First,thispaperintroducedthetechnologyoffree—spaceopticalcommunicationandAPT．Second，theimportantpartofthefinetrackingsystemWaSanalyzed．ThesystemmodelandthecorrespondalgorithmWasintroduced

4、．Ihadaccomplishedthehardw部edesignofelectro-opticaltrackingimageprocessingsystemwhichincludedCameralinkinterfaceunit,clockingcircuit,Coordinatecalculationunitandresetcircuit,thepower-upconfigurationofFPGA，serialcircuitandpowercircuit．Ihadfinishedthesoftwaredesignofelectro-o

5、pticaltrackingimageprocessingsystem，whichincludedTheunitelement,analogsignalsgeneratedformat,imageprocessingunit,theunitofdatadisplayunit,schedulingmodelunit,serialports，sendingunit,unitandresettoeachunit．Thecompensationhadbeensimulated，SOIcoulddrawaconclusionthatthevariou

6、spartsofthedesignCanbeprojectedfullrequirements．Keywords：trackingFPGAimageprocessingcontrol长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《光电跟踪图像处理系统研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：弛坦年j

7、月望日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：j阻阻让月掣导师签名：出≥月!阳一。7一一1．1引言第一章绪论第一早瑁记自由空间光通信¨1是指利用激光束作为载波，

8、在空间(陆地或外太空)直接进行语音、数据、图像信患双向传送的一静技术，叉称为“自由空闻激光通信’’。(FSO：FreeSpaceOpticCommunicationTechnol