[發(fā)明專利]一種紅外小目標預警系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410375123.3
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105321164B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 任侃;劉恒建;余明;韓魯;陸愷立;顧國華;錢惟賢
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛,孟睿

1.一種紅外小目標預警系統(tǒng)，其特征在于，包括紅外圖像輸入模塊、中值濾波模塊、模板匹配濾波模塊、目標檢測模塊、數(shù)據(jù)控制模塊、串口接收模塊以及串口發(fā)送模塊；目標檢測模塊中包括兩個先入先出緩存器；

紅外圖像輸入模塊、中值濾波模塊、模板匹配濾波模塊、目標檢測模塊、數(shù)據(jù)控制模塊、串口接收模塊以及串口發(fā)送模塊均設置在FPGA上；

紅外圖像輸入模塊、中值濾波模塊、模板匹配濾波模塊、目標檢測模塊、數(shù)據(jù)控制模塊和串口發(fā)送模塊之間依次連接；串口接收模塊與數(shù)據(jù)控制模塊連接；

紅外圖像輸入模塊利用接口將面陣探測器拍攝到的紅外模擬圖像數(shù)據(jù)輸入到FPGA中，并將紅外模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；

中值濾波模塊對紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進行降噪處理；

模板匹配濾波模塊對降噪后的紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進行濾波；

目標檢測模塊檢測出目標來并將數(shù)據(jù)包的包頭、當前幀紅外數(shù)字圖像的幀號以及目標的坐標信息存儲在其中一個先入先出緩存器fifo_a中，將當前幀紅外數(shù)字圖像中的目標數(shù)量信息存儲在另外一個先入先出緩存器fifo_b中；

串口接收模塊通過串口接收來自轉(zhuǎn)臺的碼盤信息，并將碼盤信息存儲到fifo_b中；

數(shù)據(jù)控制模塊將存儲在目標檢測模塊兩個先入先出緩存器中的數(shù)據(jù)信息按照數(shù)據(jù)包包頭、紅外數(shù)字圖像的幀號、碼盤信息、當前幀紅外數(shù)字圖像中目標的數(shù)量信息、目標的坐標信息的順序依次輸出；

串口發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)包包頭、紅外數(shù)字圖像的幀號、碼盤信息、當前幀紅外數(shù)字圖像中目標的數(shù)量以及目標的坐標通過串口輸出到電腦中；

所述碼盤信息為轉(zhuǎn)臺的方位角和俯仰角信息。

2.如權(quán)利要求1所述紅外小目標預警系統(tǒng)，其特征在于，紅外圖像輸入模塊利用Cameralink接口將面陣探測器拍攝到的紅外模擬圖像數(shù)據(jù)輸入到FPGA中，通過控制串行解串器芯片，將差分串行的紅外模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為單端并行的紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述紅外小目標預警系統(tǒng)，其特征在于，中值濾波模塊使用中值濾波方法對紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)進行降噪處理，過程為：

將紅外數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中連續(xù)的7個像素點的灰度值D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7分別輸入到7個寄存器中；將這7個灰度值分為3組，組1為D1、D2和D3，組2為D4，組3為D5、D6和D7；然后對組1和組3中的灰度值按照大小順序分別得到組1和組3中的最大值、中間值和最小值，組2中的數(shù)記為中間值；再比較組1和組3中的最大值和最小值，獲得兩組中最大值中的最小值Min_of_max和最小值中的最大值Max_of_min，然后比較三組中的中間值，獲得中間值中的中間值Med_of_med；最終的濾波結(jié)果為Max_of_min、Med_of_med、Min_of_max的中間值。