[發(fā)明專利]一種基于DM642的三路圖像融合處理器設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310452970.0
• 申請(qǐng)日: 2013-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104463774B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋亞軍;楊舒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號(hào): G06T1/20
• 分類號(hào): G06T1/20;G06T5/50
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種基于DM642的三路圖像融合處理器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

采用DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)+FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)的處理方案，主要包括2個(gè)CL(相機(jī)鏈接)接收器、1個(gè)A/D(模擬/數(shù)字)視頻轉(zhuǎn)換器、1個(gè)FPGA模塊、1個(gè)DSP模塊、1個(gè)FIFO(先入先出)模塊，1個(gè)通信模塊、1個(gè)D/A(數(shù)字/模擬)視頻轉(zhuǎn)換器、2個(gè)外部SDRAM(同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、1個(gè)電源模塊，具體包括以下步驟：

1)在三路融合模式下，分別用2個(gè)CL接收器和1個(gè)A/D視頻轉(zhuǎn)換器接收外部中波與長(zhǎng)波熱像儀和可見(jiàn)光相機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的視頻信號(hào)；對(duì)于兩路融合模式，只需要接收對(duì)應(yīng)的兩路視頻信號(hào)即可，以中波和可見(jiàn)光兩路融合為例，只需要用一個(gè)CL接收器和1個(gè)A/D視頻轉(zhuǎn)換器接收對(duì)應(yīng)的中波熱像儀和可見(jiàn)光相機(jī)視頻信號(hào)；下面以三路融合模式作具體說(shuō)明；

2)電源模塊為融合處理器各電路模塊提供符合要求的電壓；

3)2個(gè)CL接收器分別將中波和長(zhǎng)波熱像儀發(fā)送過(guò)來(lái)的中波和長(zhǎng)波紅外圖像信號(hào)由差分方式轉(zhuǎn)換為T(mén)TL方式；

4)1個(gè)A/D視頻轉(zhuǎn)換器將變焦可見(jiàn)光相機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像；

5)通信模塊通過(guò)RS232接口完成融合模式外部控制指令以及中波和長(zhǎng)波熱像儀視場(chǎng)角、可見(jiàn)光相機(jī)焦距等信息的接收；

6)FPGA模塊完成三路輸入圖像的接收及預(yù)處理；預(yù)處理部分根據(jù)通信模塊發(fā)送過(guò)來(lái)的中波和長(zhǎng)波熱像儀視場(chǎng)角信息和可見(jiàn)光相機(jī)的焦距信息，對(duì)輸入的各路圖像通過(guò)縮放處理保證三路圖像的大小和分辨力相同，通過(guò)像素級(jí)配準(zhǔn)保證三路圖像中目標(biāo)的空間位置相同；

7)DSP模塊對(duì)輸入的三路圖像進(jìn)行采集，利用視頻捕捉口內(nèi)置256k-Byte緩存和DSP片外32M-Byte大容量SDRAM，實(shí)現(xiàn)三路輸入圖像數(shù)據(jù)同步，并將同步后的三路圖像數(shù)據(jù)暫存在SDRAM中；

8)在存儲(chǔ)當(dāng)前幀三路圖像的同時(shí)，通過(guò)時(shí)分復(fù)用DSP數(shù)據(jù)總線，DSP處理器從片外SDRAM讀取存儲(chǔ)好的上一幀圖像并進(jìn)行融合處理，具體融合模式由通信模塊通過(guò)接收外部指令來(lái)確定；處理后的融合圖像存儲(chǔ)在片外SDRAM中；

9)當(dāng)一幀圖像融合處理完畢后，DSP通過(guò)中斷方式通知FPGA模塊進(jìn)行融合數(shù)據(jù)讀取，F(xiàn)PGA將DSP從SDRAM中輸出的融合圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入到FIFO模塊中；

10)根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)據(jù)格式和時(shí)序要求，F(xiàn)PGA從FIFO模塊讀取融合圖像數(shù)據(jù)輸出給D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)接口；

11)D/A轉(zhuǎn)換器將輸入融合圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，并通過(guò)CVBS(復(fù)合電視廣播信號(hào))接口輸出，通過(guò)帶有CVBS輸入接口的監(jiān)視器可實(shí)時(shí)顯示融合圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于DM642的三路圖像融合處理器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟6)中，F(xiàn)PGA模塊采用Xilinx公司的Spartan3系列FPGA完成三路輸入圖像的接收及預(yù)處理。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于DM642的三路圖像融合處理器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：步驟7)中，DSP模塊采用TI公司的DM642DSP的3個(gè)視頻口作為視頻捕捉口對(duì)輸入的三路圖像進(jìn)行采集。