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1、激光遥感图像高速滤波器算法的FPGA实现武健,等激光遥感图像高速滤波器算法的FPGA实现lmplementationofHigh-speedFilterAlgorithmBasedonFPGAforLaserRemoteSensinglmage武健赵菊敏李灯熬(太原理工大学信息工程学院,山西太原030024)摘要:针对激光遥感信号高速高精度的要求,利用FPGA的多任务、高速并行性设计系统进行滤波。考虑到激光光电传感器设计的滤波器会有很大的信号衰减,且具有精度要求高的特点,提出了基于FPGA内部基本逻辑单元、乘法器、存储器,经过乘法分解和时序设计,实现具有可移植性的图像高速分辨的
2、方法。系统采用FPGA设计平台,并用Verilog语言设计程序。试验结果验证,该滤波器对激光遥感信号具有高速、精确滤波功能,同时表明利用低端FPGA设计激光滤波器必将成为未来发展趋势。关键词:激光遥感数字滤波器高速分辨信号衰减FPGA中图分类号:TN911+.7文献标志码:AAbstract:Tofulfilltherequirementsofhighspeedandhighaccuracyfilteringforlaserremotesensingsignals,byadoptingtheadvantagesofFPGA,i.e.,multi-task,andhighlypa
3、rallelcharacteristics,thesystemforfilteringisdesigned.Consideringthefilterdesignedwithlaserphotoelectricsensormaybringlargesignalattenuation,andrequesthighaccuracy,sothesolutionbasedonthebasiclogiccells,multiplexersandstorageexistinginsideFPGAisproposed,throughmultiplicationdecompositionandt
4、imingdesign,toimplementtransplantablehighspeedimageresolution.TheFPGAisusedasthedesignplatformofthesystem,andtheVerloglanguageisusedfordesigningprogram.Theexperimentalresultsshowthatthisfilterpossesseshighspeedandprecisefilteringfunctionstolaserremotesensingsignals,inaddition,itisindicatedth
5、atusinglow-endFPGAtodesignlaserfilterwillbecomefuturedevelopingtrend.Keywords:LaserremotesensingDigitalfilterHigh-speedresolutionSignalattenuationFPGA高速高阶滤波在激光遥感信号解调中发挥着重0引言要的作用,也是解调系统设计的难点和重心,滤波器随着我国国防工业、航天工业的快速发展,激光遥[3]设计的好坏直接影响遥感成像的精度和速度。因感技术由于其高精度、高可靠性、稳定性好的优点,在此,本文主要是研究基于FPGA的高速、高精度的滤上述
6、领域中取得了非常广泛的运用。因此,激光遥感波器,同时要求滤波器具有支持和兼容低端FPGA的输出信号解析成像所需的高速可靠解调成为研究的能力。[1]重点。由于利用激光光电传感器设计的滤波器会有很传统的激光光电传感信号解析算法都是在DSP大的信号衰减,且具有精度要求高的特点,因此,本中实现,虽然实现简单,但是由于DSP是一个串行器设计不同于其他普通滤波器的设计。本设计主要提件,滤波和算术运算都只能串行执行,无法满足实时性出了乘法分解的办法,极大地提高了滤波器的精度解调的要求。而FPGA具有高速、多任务等优点,是激和速度。[2]光遥感信号高速解析的理想实现方案。1遥感图像滤波器实现整
7、体方案国家自然科学基金青年科学基金资助项目(编号:61303207);通常,数字滤波器有无限冲击响应(infiniteimpulse国家自然科学基金资助项目(编号:61371062);教育部高等学校博士学科点专项科研基金联合资助项目(编号:response,IIR)和有限冲击响应(finiteimpulseresponse,20121402120020);FIR)两种滤波方式。由于FIR滤波器通带内输出相山西省科学技术发展基金资助项目(编号:20120321024-01);位延时是线性的,而
