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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。