基于雙DSP的空間光通信圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著通信容量需求的增大，傳統(tǒng)的微波通信逐漸變得擁擠。為了提高信號(hào)傳輸速度，很多國(guó)家將目光投向了更具潛力的空間光通信。由于通信距離遠(yuǎn)、光束窄等原因，捕獲、對(duì)準(zhǔn)、跟蹤(Acquisition,PointingandTracking,APT)技術(shù)成為空間光通信中一種關(guān)鍵技術(shù)。圖像處理系統(tǒng)在APT中為光探測(cè)機(jī)構(gòu)，為APT伺服系統(tǒng)提供目標(biāo)位置反饋。為了保證系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性和可靠性，本文設(shè)計(jì)了基于雙DSP的圖像處理系統(tǒng)。
　　提出了一種雙

2、機(jī)圖像處理方案：兩片DSP通過(guò)從機(jī)提供的主機(jī)接口(HPI)相互連接，從機(jī)用于圖像采集和處理，主機(jī)用于擴(kuò)展外部總線。該方案能有效地隔離干擾，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。另外通過(guò)HPI接口實(shí)現(xiàn)了資源共享，減小了系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難。在方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)時(shí)性分析，論證了方案的可行性。
　　系統(tǒng)跟蹤方案采用質(zhì)心跟蹤。采用加權(quán)均值濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波，濾除系統(tǒng)隨機(jī)噪聲。為了避免恒星干擾，提出了閾值分割和連通域標(biāo)記相結(jié)合的方法。經(jīng)仿真試驗(yàn)，系統(tǒng)能有效地將

3、目標(biāo)從各類噪聲背景中分離出來(lái)，并能滿足系統(tǒng)精度。
　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹。從機(jī)系統(tǒng)控制器采用TI公司的TMS320VC5416實(shí)現(xiàn)，為了實(shí)時(shí)采集CCD圖像數(shù)據(jù)，結(jié)合對(duì)IEEE1394總線協(xié)議理解，對(duì)總線進(jìn)行了鏈路層和物理層的設(shè)計(jì)。主機(jī)系統(tǒng)控制器采用TMS320LF2407A實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了CAN總線、RS485總線和并行總線的擴(kuò)展。最后按照系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)了基于HPI的雙機(jī)結(jié)構(gòu)，并介紹了該結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)通信和資源共享方法。