毫米波成像系统DSP处理单元设计及算法移植与实现

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:guyunlong0811
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无源毫米波成像系统无需通过自身发射电磁信号,而是被动地接收物体自身辐射的毫米波能量,并利用场景中的不同物体辐射的毫米波能量强度差异实现系统的成像。毫米波因其具备无辐射,可穿透衣物等遮挡,即使是在沙尘、烟雾、黑夜等恶劣条件下也能全天候的工作,在安全监控、军事侦察等领域得到了广泛地应用。无源毫米波系统采用以数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)为核心的处理结构,其满足应用场景需求,同时又可以保证系统的实时性。其中,信号处理单元作为整个系统的关键硬件部分,主要负责从前端获取原始毫米波图像,并对图像进行处理,将处理后的图像传送到显控终端进行显示。本文以多通道无源毫米波项目为依托,设计了基于DSP单元的数据链路,对系统的各算法进行了分析,并移植到DSP单元中执行,主要工作包括:1.根据无源毫米波图像的成像原理和特点,结合项目的技术指标论证出整个系统的结构框架。针对DSP应用开发,分析讨论了具体的应用开发平台和软硬件开发流程。2.详细地分析了根据不同的项目需求对DSP选型进行分析,根据实际处理平台配置相关资源,对DSP单元及其各个模块的数据接口进行设计和调试,充分论证了整个系统数据链路的有效性和稳定性。3.根据系统的算法处理流程,分析了系统中的各个算法。首先,利用图像的差分算法进行预处理,之后利用基于梯度先验信息的毫米波图像超分辨重建算法还原了图像的细节信息,通过动目标提取算法对监控场景进行了前景提取,最后分析了基于区域分割和多尺度分解的融合算法。通过对系统相关算法的分析,了解到算法的复杂度和算法的可移植性。4.讨论了算法移植过程需要注意的C/C++程序编写问题,在该原则下对图像预处理算法、超分辨算法、动目标提取算法及融合算法移植实现,结合项目性能指标和C64+的硬件平台对算法进行了优化。通过实验仿真和实测数据,验证了本文所设计的基于DSP单元的数据传输接口的有效性及分析了各个算法的可移植性,并基本完成了算法的移植与优化。
其他文献
计算机网络技术、数字多媒体的存储、复制与传播技术的飞速发展为多媒体信息的交流已经达到了前所未有的深度和广度,其发布形式也愈加丰富了。人们如今也可以通过因特网等各
随着计算机和通信技术的快速发展,嵌入式系统以其简洁、高效等优点越来越多地受到人们的广泛关注。嵌入式产品已经成为了信息产业的主流,被广泛应用于移动计算设备、网络设备
在便携式电子类产品中,触摸屏由于其轻便、占用空间少、方便灵活等优点,已经逐渐取代键盘,成为嵌入式计算机系统的输入设备。对于便携式或者电池供电的电子设备要求比较低的
泵送混凝土不仅应能改善混凝土的施工性能,对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工,而且应能减少收缩、防止裂缝、提高抗渗性、改善耐久性。但是泵送混凝土强度不足、凝结异常时有发
学位
随着无线通信的飞速发展,无线带宽资源越来越匮乏。在不增加带宽的情况下,高效率地利用无线频带资源成为无线通信研究的热点。正交频分复用(OFDM)技术和多天线构成的多输入多
语音检测是指从一段包含语音的信号中自动地检测出语音存在时段的一门技术,也称为语音活动检测。它是语音信号处理中的重要环节,广泛地应用于多个研究领域,如语音编码、语音
由于互联网的带宽有限及繁杂的网络结构,随着网民和网页急剧增加,出现了“带宽瓶颈”和“信息垃圾”等问题。为了解决上述问题,李幼平院士提出了共享信息的互补结构网络思想。然
文章分析了我国水利水电施工技术的现状,并提出了改进措施和新技术,以确保施工质量,加快工程进度,提高经济效益。
无线局域网(WLAN)是通过共享无线信道来实现通信的一种网络。具有应用灵活、安装速度快、建设周期短、地理适用性强等特点,己经广泛应用在各行各业。IEEE 802.11是当前最主流