基于FPGA+DSP系统的红外图像非均匀校正的实现

首先引述了红外探测器两点法进行图像非均匀校正的原理,给出了基于DSP+FPGA的图像处理系统硬件模块整体实现框图,以及其非均匀校正模块的硬件结构。然后对其非均匀校正模块硬件实现中的芯片选择,工作流程以及实现作了详细的阐述。最后给出了非均匀校正试验的结果。     

多普勒信号频域压缩算法中最佳时窗长的选择

研究基于短时傅里叶变换（STFT）的可变窗长的多普勒信号的频域压缩算法中最佳时窗长度的选择问题，提出了根据系统压缩倍数的要求及信号的局部平稳性，选择STFT时间窗长度的可变窗长的频压缩算法，并得到其简化的二窗法频域压缩算法，仿真结果表明，与固定窗长法相比，二窗法频域压缩算法克服了取固定窗长度时存在的偏差较大的问题，取得了比较满意的仿真结果。     

一种X波段宽带快速跳频频率源

针对快速跳频和低杂散的要求,提出一体化频率源设计方法,综合考虑了高速鉴频鉴相、大环路带宽设计和系统级直接数字合成(DDS)频率规划.利用这种设计方法,采用DDS激励快速锁相环(FL-PLL)结构,成功设计并实现了一种宽带快速跳频X波段频率源.实测结果表明,其输出频带为10.5～11.5 GHz;在极端1 GHz频率跳变条件下,正向跳频时间为0.42μs,负向跳频时间为0.30μs;无失真动态范围为—61.3 dBc;相位噪声为—100dBc/Hz@1kHz;最小跳频间隔为12 Hz.     

自然地面背景下红外目标检测算法

为了快速准确地检测出以地面物体为背景的红外序列图像中的目标,结合小波变换的特点及其应用于图像边缘检测的优点,提出了一种基于小波技术的图像预处理算法。该方法利用图像边缘在目标识别中的重要作用,讨论了基于小波变换的图像边缘检测方法,并结合地面背景红外图像自身的特点,大大地提高了单帧的检测概率。     

Canny算法的改进及其硬件的实现

传统的Canny边缘检测算法是先对图像进行平滑,然后利用二维滤波器计算图像的梯度值,从而得到梯度直方图。通过基于梯度直方图来选取双阈值,最后进行基于双阈值的非极大值抑制,得到边缘检测的图像。为了能很方便地在硬件中实现这种算法,对传统的Canny算法进行了适当的改进,利用模板来代替原算法中的卷积,从而使得该算法在FPGA(Field Programmable Gate Array)中可以完全利用原理图来实现。     

一种LFM信号波形下的序贯EKF算法

研究在LFM信号波形下把径向速度测量引入Kalman滤波的新方法,分析了LFM信号波形下距离和径向速度测量的统计特性.在分析位置测量更新后状态估计误差与径向速度测量噪声统计相关性的基础上,导出了等价的径向速度测量方程,其测量噪声与位置测量更新后的状态滤波误差统计不相关,由此而得到序贯处理的EKF算法.蒙特卡罗仿真结果表明,采用这一新算法引入径向速度测量,可以有效地消除距离-多普勒耦合引起的偏差,提高状态估计精度,而且其估计性能优于传统的EKF.     

D-S理论在开放识别框架下的推广

针对无法获取完备识别框架的应用背景,把证据模型建立在一个随着证据组合而不断完善的开放识别框架上,提出一种推广的Dempster-Shafer(D-S)证据理论--开放框架D-S理论(OFDST).基于DFDST定义证据的支持函数与反对函数,对证据的信任函数模型进行全新诠释,揭示Dempster组合规则的线性实质.最后通过一个实例验证了该理论的合理性与有效性.     

超定低秩数据阵信号子空间的快速获取

针对超定低秩数据阵,利用超定低秩数据阵左右奇异矢量之间的关系与反幂法以及L－D－LT分解,研究信号处理中如何快速获取信号子空间,给出了一种获取信号子空间的快速算法,它比直接采用划值分解的运算量明显减少,并具有很高的精度,适合于相关的信号处理。     

基于DSP的雷达车辆检测器的研制

研究一种基于DSP芯片TMS320F240处理器的雷达车辆检测器.该检测器在简单的连续波上加上尖锐的定时标志,克服了连续波雷达不能测距的弱点,采用三角波调制的线性调频连续波雷达实现测距.通过在DSP中预存与各车道相应的FIR系数实现对车辆的检测,便于实时处理.选用带有外围接口如ADC,SCI(串行通信接口)的TMS320F240处理器,增加系统的集成度,减小干扰.实际运行证明,该车辆检测器对运动车辆的速度和流量的检测精度高达95%,适用于智能化的交通系统.     

一种快速FFT处理器的地址生成方法

研究一种适用于VLSI设计的高速、低功耗快速傅里叶变换(FFT)处理器中操作数与旋转因子的地址快速生成方法.通过引入r进制数(r＝2,4,8,...)的概念对离散傅里叶变换(DFT)算法进行重新推导,并利用r进制数的运算规则得出了一种新的基r数的固定点与可变点长Cooley-Tukey FFT算法的地址快速生成方法.该方法还进一步减少了旋转因子的读取次数,并对可变点长FFT处理器中旋转因子的存储容量进行了压缩.