專利名稱：適用于高幀率大面陣紅外探測器的實時紅外圖像處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紅外圖像實時處理領(lǐng)域，特別涉及適用于高幀率大面陣紅外探測器 的，基于單現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的實時紅外圖像處理系統(tǒng)
背景技術(shù)：
1964年美國德克薩斯儀器公司(Tl)的紅外前視系統(tǒng)(FLIR)的問世標(biāo)志著紅外成 像時代的到來。紅外成像系統(tǒng)抗干擾能力強，隱蔽性能好，大氣穿透能力強，適應(yīng)多種特殊 場合。但是紅外焦平面由于自身的特性和工藝限制，使得紅外圖像處理和普通CXD圖像處 理有著很多的不同，必須采用專門的紅外圖像處理算法對其處理。例如由于制作材料的缺 陷、摻雜的非均勻性以及生產(chǎn)工藝過程控制的不穩(wěn)定等，造成了紅外焦平面陣列的不同像 元在同一均勻入射輻射下，其視頻輸出信號幅度不同，這就是所謂的紅外焦平面陣列響應(yīng) 的非均勻性(N0rumif0rmity，NU)。非均勻性將造成圖像質(zhì)量的下降，所以在紅外熱成像系 統(tǒng)設(shè)計過程中，必須采取一定的方法盡量降低非均勻性。紅外成像系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵在于紅 外焦平面技術(shù)和紅外圖像處理技術(shù)。紅外成像技術(shù)，特別是紅外焦平面技術(shù)，成為各國的研 究熱點和重點。進入21世紀(jì)，紅外焦平面技術(shù)已得到長足的發(fā)展，大面陣，低成本，長壽命，高可 靠性的紅外焦平面使得紅外成像系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。高清晰和小型化是未來紅外成像 系統(tǒng)主要發(fā)展方向?，F(xiàn)有技術(shù)中，紅外圖像處理技術(shù)主要有兩種架構(gòu)，單信號處理器DSP架構(gòu)和現(xiàn)場 可編程門陣列FPGA+DSP架構(gòu)。其中現(xiàn)場可編程門陣列FPGA+信號處理器DSP架構(gòu)是現(xiàn)在紅 外圖像處理技術(shù)的主流。該架構(gòu)中現(xiàn)場可編程門陣列FPGA主要提供各種接口時序，完成對 紅外焦平面控制和像素數(shù)據(jù)的采集。由于開發(fā)難度的原因，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA較少參 與圖像處理。信號處理器DSP完成各種圖像處理，例如盲元校正，非均勻性校正，圖像增強。 這種架構(gòu)處理能力有限，如果不增加處理單元，不能適合現(xiàn)在高幀率(每秒100幀以上)和 大面陣(640X512以上)的紅外焦平面帶來的高速處理能力的要求。例如640X512像素 幀率IOOHz的紅外探測器，每像素按14bit量化，則數(shù)據(jù)量約為459Mbps。但是如果增加處 理單元，又造成了系統(tǒng)體積變大、功耗增加、發(fā)熱量大的缺點，不適合實際應(yīng)用。同時由于現(xiàn) 在紅外焦平面市場并不成熟，紅外焦平面的接口時序并沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以不能很方 便提供各種接口時序的單信號處理器DSP架構(gòu)不能很好的適應(yīng)多種紅外焦平面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種適用于高幀率大面陣紅外探測器的，基于單現(xiàn)場可編程門 陣列FPGA的實時紅外圖像處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明采用單現(xiàn)場可編程門陣列FPGA架構(gòu)進行紅外圖像處理。依照本發(fā)明的單 現(xiàn)場可編程門陣列FPGA架構(gòu)采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程門陣列FPGA，采用硬件實現(xiàn)的辦法并 行的實現(xiàn)紅外圖像處理算法，能大大提高圖像處理速度，能夠有效的處理大面陣高幀率紅外探測器給實時紅外圖像處理帶來的超大數(shù)據(jù)量。并且由于單現(xiàn)場可編程門陣列FPGA方 案中外圍電路少，有利于減小電路體積，有利于實現(xiàn)高像素高幀率紅外圖像系統(tǒng)。此外，采 用SOPC(System-on-a-Programmable-Chip，片上可編程系統(tǒng))技術(shù)的單現(xiàn)場可編程門陣列 FPGA架構(gòu)，在后期可使用Hardcopy技術(shù)將成功實現(xiàn)于現(xiàn)場可編程門陣列FPGA器件上的 SOPC系統(tǒng)通過特定的技術(shù)直接向?qū)Ｓ眉呻娐稟SIC轉(zhuǎn)化，可以進一步降低紅外成像系統(tǒng) 的成本，減小電路體積，提高可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種適用于高幀率大面陣紅外探測器的實時紅外圖像處理系統(tǒng)，其特征在于所述 系統(tǒng)包括信號調(diào)理模塊，為高幀率大面陣紅外探測器提供偏置電壓驅(qū)動，將所述高幀率大 面陣紅外探測器輸出的模擬視頻圖像信號進行調(diào)理，使得調(diào)理后的模擬視頻圖像信號占滿 模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊的采樣范圍，并將所述調(diào)理后的模擬視頻圖像信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊，將調(diào)理后的模擬視頻圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻圖像信號后輸出到 視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊；圖像處理與系統(tǒng)控制模塊，對所述系統(tǒng)進行控制，并對所述數(shù)字視頻圖像信號進 行圖像處理后輸出給視頻輸出模塊；視頻輸出模塊將圖像處理與系統(tǒng)控制模塊處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬視頻信號輸 出和數(shù)字視頻輸出。依照上面所述的系統(tǒng)，其中所述視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊還包括中央控制模塊，對所述系統(tǒng)執(zhí)行以下控制向所述紅外探測器輸出驅(qū)動時序；并 對所述紅外探測器的工作溫度進行控制；通過響應(yīng)鍵盤的操作來實現(xiàn)人機交互；將SSRAM 存儲器中存儲的盲元校正表和非均勻校正表數(shù)據(jù)按時讀進FPGA內(nèi)部緩存中；通過RS232協(xié) 議與上位機進行串口通信；通過I2C總線配置視頻數(shù)字模擬轉(zhuǎn)化模塊使其工作在相應(yīng)的被 動模式；對圖像處理模塊進行配置和控制；圖像數(shù)據(jù)讀入模塊，從模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊中讀入所述數(shù)字視頻圖像信號，使N行圖像 數(shù)據(jù)為一數(shù)據(jù)包形成數(shù)據(jù)流依次經(jīng)過圖像處理模塊組成的硬件流水線；圖像處理模塊，依次對所述數(shù)字視頻圖像信號進行盲元替換處理、非均勻性校正 處理、基本圖像處理、圖像增強處理、字符疊加處理；視頻輸出驅(qū)動模塊，將經(jīng)過處理后的數(shù)字視頻圖像一路輸出給視頻輸出模塊按照 Camera Link協(xié)議發(fā)送給上位機得到數(shù)字視頻信號，一路按照CCIR601格式進行插值后獲 得符合CCIR601格式的數(shù)字視頻圖像信號，輸出給視頻輸出模塊得到PAL制的模擬視頻圖
像信號輸出。依照上面所述的系統(tǒng)，其中圖像處理模塊包括盲元替換模塊和非均勻性校正模塊，分別對所述數(shù)字視頻圖像信號進行盲元替換 處理和非均勻性校正處理，其中所述盲元替換模塊使用的盲元替換表和和所述非均勻性校 正模塊使用的非均勻性校正表都存儲在與所述FPGA通過SSRAM接口連接的SSRAM存儲器 中，在使用時由所述中央控制模塊從SSRAM存儲器中按時讀取到FPGA的內(nèi)部緩存中；基本圖像處理模塊，對所述數(shù)字視頻圖像信號進行基于矩形窗的基本圖像處理， 所述的基于矩形窗的基本圖像處理是一些采用矩陣運算遍歷圖像的圖像處理算法，如中值濾波、圖像微分等。圖像增強模塊，對所述數(shù)字視頻圖像信號進行動態(tài)增強，并將像素精度為14bit 的圖像變換像素精度為8bit的圖像用于模擬視頻輸出；字符疊加模塊，為所述數(shù)字視頻圖像信號添加十字光標(biāo)和進行字符疊加。依照上面所述的系統(tǒng)，其中，中央控制模塊對所述系統(tǒng)執(zhí)行的各項控制中，向紅 外探測器提供相應(yīng)的驅(qū)動時序是由FPGA中的硬件邏輯完成，而其它各項系統(tǒng)控制都是由 FPGA中的嵌入式軟核處理器完成的，包括溫度控制、對上述圖像數(shù)據(jù)讀入模塊(303)、圖 像處理模塊(304，305，306，307，308)和視頻輸出驅(qū)動模塊(309)的協(xié)調(diào)控制、通過響應(yīng)鍵 盤的操作來實現(xiàn)人機交互、與上位機進行通信、以及配置視頻輸出模塊(104)中的用于輸 出模擬視頻信號的視頻DA，使其工作在相應(yīng)的被動模式下等。此外，所述圖像處理模塊，與所述嵌入式軟核處理器掛載在FPGA的內(nèi)部總線上， 所述嵌入式軟核處理器通過總線對所述圖像處理模塊進行控制。本發(fā)明的技術(shù)方案相對于現(xiàn)有的實時紅外圖像處理系統(tǒng)，具有以下顯著優(yōu)點1、由于整個系統(tǒng)的處理核心僅為一片現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，它包括了圖像處理 模塊和嵌入式軟核。這樣大大降低了功耗和電路板體積，有利于實時紅外圖像處理系統(tǒng)低 功耗和小型化。2、整個系統(tǒng)的圖像處理以硬件實現(xiàn)的圖像處理流水線為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)處理能力強， 而且方便添加其他的圖像算法而不會增加圖像處理時間，擴展性好。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。


圖1為本系統(tǒng)系統(tǒng)框圖。圖2為本系統(tǒng)硬件框圖。圖3為本系統(tǒng)圖像處理和系統(tǒng)控制部分框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明所涉及的一種適用于高幀率大面陣紅外探測器 的單現(xiàn)場可編程門陣列FPGA實時紅外圖像處理系統(tǒng)作進一步說明。在本發(fā)明的實施方式 中，所采用的紅外探測器的輸入圖像為640X512像素，每個像素14bit，實現(xiàn)了每秒100幀 的處理速度。本系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，該系統(tǒng)包括以下幾個模塊信號調(diào)理模塊 101、模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊102、圖像處理與系統(tǒng)控制模塊103、視頻輸出模塊104。下面結(jié)合圖2對 組成上述系統(tǒng)的各模塊的功能和相互之間的連接關(guān)系進行詳細描述信號調(diào)理模塊101用于將紅外探測器輸出的模擬視頻信號進行信號抬升和放大， 將占滿模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊102中AD轉(zhuǎn)化器的采樣范圍的模擬視頻信號輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊 102，同時信號調(diào)理模塊101向紅外探測器輸出偏置電壓。本發(fā)明的實施方式中采用的是 某研究所提供的制冷型640X512紅外探測器，它的幀率100Hz，模擬視頻輸出信號電壓范 圍為IV到3. 5V，需要采用精密放大器將信號調(diào)理到OV到5V，以得到對于模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊 102中的AD轉(zhuǎn)化器最大的量化范圍。在本發(fā)明的實施方式中，該模塊可以采用美國AnalogDevice公司的單端供電軌到軌精密運放AD822和AD8062為核心實現(xiàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊102將信號調(diào)理模塊(101)輸入的模擬視頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻信 號輸出給圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)處理。該模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊(102)中包括AD轉(zhuǎn)化器， 其采樣時鐘可由紅外探測器的工作時鐘移相得到，以提高信噪比。在本發(fā)明的實施方式中， 可以采用美國Analog Device公司的14bit采樣率10MSPS的ADC AD9240作為模數(shù)轉(zhuǎn)化模 塊(102)。圖像處理與系統(tǒng)控制模塊103完成系統(tǒng)控制任務(wù)與圖像處理。所述圖像處理與系 統(tǒng)控制模塊103執(zhí)行的功能全部在單個大規(guī)模現(xiàn)場可編程門陣列FPGA里完成。在本發(fā)明 的實施方式中，圖像處理與系統(tǒng)控制部分是以一高性能現(xiàn)場可編程門陣列FPGA為核心，外 部存儲器由64MB的Flash，2Gb的DDR2，18Mb的SSRAM構(gòu)成。所述圖像處理與系統(tǒng)控制模 塊103包括中央控制模塊301、圖像數(shù)據(jù)讀入模塊303、圖像處理模塊(304，305，306，307， 308)、視頻輸出驅(qū)動模塊309。其中所述中央控制模塊301負責(zé)執(zhí)行系統(tǒng)控制任務(wù)。所述系統(tǒng)控制任務(wù)包括以下 各項向紅外探測器提供相應(yīng)的驅(qū)動時序；對紅外探測器的工作溫度進行控制，具體為，將 紅外探測器輸出的溫度模擬電壓信號通過一模數(shù)轉(zhuǎn)化器AD 201轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，處理該 數(shù)字信號后通過SPI總線控制一數(shù)模轉(zhuǎn)化器DA 203向溫控芯片202輸出模擬控制電壓以 控制紅外探測器的工作溫度；通過響應(yīng)鍵盤操作211來完成人機交互；將SSRAM存儲器209 中存儲的盲元校正表和非均勻校正表數(shù)據(jù)按時讀進FPGA內(nèi)部緩存中，以完成數(shù)據(jù)搬移；通 過RS232協(xié)議210與上位機PC進行串口通信；通過I2C總線配置視頻圖像數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊DA 206，使其工作在相應(yīng)的被動模式；對總線上的圖像處理模塊IP復(fù)位，并發(fā)出控制指令對其 進行控制。在以上各項系統(tǒng)控制任務(wù)中，除了向紅外探測器提供相應(yīng)的驅(qū)動時序是由FPGA 中的硬件邏輯完成的以外，其它各項系統(tǒng)控制任務(wù)(包括溫度控制、圖像處理模塊各子模 塊的協(xié)調(diào)控制以及人機交互控制、與上位機的通信控制、視頻DA控制)都是FPGA 204中的 嵌入式軟核處理器中實現(xiàn)的。所述圖像數(shù)據(jù)讀入模塊303從模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊102中讀入數(shù)字視頻圖像信號。按照圖像處理算法分類，紅外圖像處理可分為三級流水線，第一級為盲元替換和 非均勻性校正；第二級為基本圖像處理；第三級為圖像增強和字符疊加。如圖3所示，所述 圖像處理模塊包括非均勻性校正模塊305、盲元替換模塊304、基本圖像處理模塊306、可交 互的動態(tài)圖像增強模塊307和字符疊加模塊308。上述圖像處理模塊包括的各子模塊由硬 件描述語言Verilog HDL實現(xiàn)，按照統(tǒng)一的接口協(xié)議編寫接口，封裝成圖像處理模塊IP，與 嵌入式軟核處理器掛載在FPGA的內(nèi)部總線302上，嵌入式軟核處理器通過總線302對各個 圖像處理IP模塊發(fā)出控制命令。讀入數(shù)字視頻圖像信號以N行(N為正整數(shù)，例如N = 5) 圖像為一數(shù)據(jù)包形成數(shù)據(jù)流依次經(jīng)過圖像處理模塊IP組成的硬件流水線。第一級由非均勻性校正模塊305和盲元替換模塊304組成，主要完成對紅外圖像 的盲元替換處理和非均勻性校正處理。其中，非均勻性校正模塊305和盲元替換模塊304 的非均勻校正表和盲元表由嵌入式軟核處理器301配置DMA負責(zé)從SSRAM存儲器209中按 時讀取到FPGA內(nèi)部緩存中。第二級由基本圖像處理模塊構(gòu)成，對所述數(shù)字視頻圖像信號進行基于矩形窗的基 本圖像處理，所述的基于矩形窗的基本圖像處理是一些采用矩陣運算遍歷圖像的圖像處理算法，如中值濾波、圖像微分等。這里只實現(xiàn)了 306用于中值濾波，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說， 還可以采用其他任意的基于矩形窗的基本圖像處理操作。第三級由可交互的動態(tài)圖像增強模塊(307)、字符疊加模塊(308)構(gòu)成，主要功能 是把像素精度為14bit的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成像素精度為Sbit的圖像數(shù)據(jù)用于模擬視頻信號 輸出并完成OSD (On-Screen Display)功能(添加十字光標(biāo)、進行字符疊加等)。其中動態(tài) 圖像增強模塊(307)可提供交互的，并且具有自動和手動兩種功能；在自動情況下通過平 臺直方圖均衡化算法實現(xiàn)對視頻圖像的動態(tài)增強并完成14bit圖像到Sbit圖像的變換，在 保留背景特征的同時突出目標(biāo)及其細節(jié)；在手動情況下，圖像增強功能共有7檔以適應(yīng)不 同的場景供用戶選擇。視頻輸出驅(qū)動模塊309完成視頻圖像的輸出。本發(fā)明的實施方式中，將經(jīng)過處理 后的數(shù)字視頻圖像一路輸出給視頻輸出模塊104按照Camera Link協(xié)議發(fā)送給上位機得到 數(shù)字視頻信號，一路按照CCIR601格式進行插值后獲得符合CCIR601格式的數(shù)字視頻圖像 信號，輸出給視頻輸出模塊104得到PAL制的模擬視頻圖像信號輸出。依照本發(fā)明的一種適用于高幀率大面陣紅外探測器的單現(xiàn)場可編程門陣列FPGA 實時紅外圖像處理系統(tǒng)具有很強的數(shù)據(jù)處理能力和較好的圖像處理效果，而且功能上結(jié)構(gòu) 靈活，方便進一步的添加圖像處理算法、可擴展性強，硬件上電路體積小，功耗低，適合系統(tǒng) 小型化。通過參照本發(fā)明的實施例，上文中已經(jīng)對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了描述。本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明在形式上和細節(jié)上作出各種改變和變形，但是這些改變和變形都 應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種適用于高幀率大面陣紅外探測器的實時紅外圖像處理系統(tǒng)，包括信號調(diào)理模塊(101)、模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊(102)、圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)和視頻輸出模塊(104)，其特征在于，所述信號調(diào)理模塊(101)用于為紅外探測器提供偏置電壓驅(qū)動，將所述紅外探測器輸出的模擬視頻圖像信號進行調(diào)理，使得調(diào)理后的模擬視頻圖像信號占滿模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊(102)的采樣范圍，并將所述調(diào)理后的模擬視頻圖像信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊(102)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊(102)將調(diào)理后的模擬視頻圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻圖像信號后輸出到視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)；所述視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)對紅外探測器進行控制，并對所述數(shù)字視頻圖像信號進行圖像處理后輸出，該視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)的控制與處理在單個現(xiàn)場可編程門陣列FPGA中實現(xiàn)；所述視頻輸出模塊(104)將圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103)處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬視頻信號和數(shù)字視頻信號輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊(103) 包括圖像數(shù)據(jù)讀入模塊(303)，用于接收所述數(shù)字視頻圖像信號，并將接收的圖像以多行圖 像數(shù)據(jù)為一數(shù)據(jù)包形成數(shù)據(jù)流經(jīng)過圖像處理模塊(304，305，306，307，308)進行處理；圖像處理模塊(304，305，306，307，308)，用于對所述數(shù)字視頻圖像信號的數(shù)據(jù)流進行 處理，包括盲元替換處理、非均勻性校正處理、基于矩形窗的基本圖像處理、圖像增強處理 以及字符疊加處理；視頻輸出驅(qū)動模塊(309)，將經(jīng)過處理后的數(shù)字視頻圖像一路輸出給視頻輸出模塊 (104)發(fā)送給上位機得到數(shù)字視頻信號，一路進行插值后輸出給視頻輸出模塊(104)得到 模擬視頻圖像信號。中央控制模塊(301)，用于實現(xiàn)所述的對紅外探測器的控制，包括溫度控制和時序控 制；同時用于對上述圖像數(shù)據(jù)讀入模塊(303)、圖像處理模塊(304，305，306，307，308)和視 頻輸出驅(qū)動模塊(309)進行協(xié)調(diào)控制，以完成圖像處理功能；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制模塊(301)的控制功能還 包括通過響應(yīng)鍵盤的操作來實現(xiàn)人機交互、與上位機進行通信、以及配置視頻輸出模塊 (104)中的用于輸出模擬視頻信號的視頻DA，使其工作在相應(yīng)的被動模式下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制模塊(301)中對所述紅 外探測器的時序控制功能由FPGA中的硬件邏輯完成，其它各項系統(tǒng)控制功能由FPGA中的 嵌入式軟核處理器完成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的圖像處理模塊包括 盲元替換模塊(304)和非均勻性校正模塊(305)，分別對所述數(shù)字視頻圖像信號進行盲元替換處理和非均勻性校正處理，其中所述盲元替換模塊(305)使用的盲元替換表和和 所述非均勻性校正模塊(306)使用的非均勻性校正表都存儲在與所述FPGA通過SSRAM接 口連接的SSRAM存儲器(209)中，在使用時由所述中央控制模塊(301)從SSRAM存儲器 (209)中按時讀取到FPGA的內(nèi)部緩存中；基本圖像處理模塊(306)，對所述數(shù)字視頻圖像信號進行所述的基于矩形窗的基本圖像處理；圖像增強模塊(307)，對所述數(shù)字視頻圖像信號進行動態(tài)增強，并將像素精度為14bit的圖像變換像素精度為8bit的圖像；字符疊加模塊(308)，為所述數(shù)字視頻圖像信號添加十字光標(biāo)和進行字符疊加。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊(304，305，306，307， 308)與所述嵌入式軟核處理器掛載在FPGA的內(nèi)部總線(302)上，所述嵌入式軟核處理器通 過內(nèi)部總線(302)對所述圖像處理模塊(304，305，306，307，308)進行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于高幀率大面陣紅外探測器的實時紅外圖像處理系統(tǒng)，其中，信號調(diào)理模塊為紅外探測器提供偏置電壓驅(qū)動，將所述紅外探測器輸出的模擬視頻圖像信號進行調(diào)理并輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊將調(diào)理后的模擬視頻圖像信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字視頻圖像信號后輸出到視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊；視頻圖像處理與系統(tǒng)控制模塊對紅外探測器進行控制，并對所述數(shù)字視頻圖像信號進行圖像處理后輸出；視頻輸出模塊將處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬視頻信號和數(shù)字視頻信號輸出。本發(fā)明系統(tǒng)中所有圖像處理算法以硬件流水線實現(xiàn)，處理能力強，速度快，可擴展性強，整個系統(tǒng)體積小，功耗低，適合實時的高幀率大面陣紅外探測場合。
文檔編號G06T1/00GK101957982SQ20101050254
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者周波, 方宇, 楊礬, 馬泳, 黃珺 申請人:華中科技大學(xué)