本文对数字图像处理技术在光电工程中的应用进行了较深入的研究和探讨,阐述了图像处理器工作原理、结构特性,并根据实际工程项目的需要进行了基于C6000的实时图像处理器的系统设计。通过外场实验对研制的图像处理器进行了验证,对整体性能作了评估。 在图像处理器中以高速数字信号处理器TMS320C6202作为核心器件,其运算能力为20亿次/秒,软件中用了复杂的相关匹配算法,同样能满足实时性的要求,这样就提高了目标识别和跟踪的能力。DSP通过DMA使数据传输和数据处理同时进行,提高了处理速度和效率。采用视频A/D芯片SAA7114H,它内部可以进行视频锁相,抗混叠滤波,梳状滤波等,给应用带来了极大方便。在图像预处理中,采用FPGA实现了实时中值滤波,减轻了DSP的运算负担,使其可以处理更为复杂的算法。系统采用SDRAM作为图像存储器,可以存储多帧图像数据,为实现帧相关运算奠定了基础,实时图像数据采用FIFO作为缓存,使系统设计简单,读取速度快,解决了数据传输的瓶径问题,同时也减少了传输延时,实现了对图像数据边采集边处理,减少了系统的滞后时间,当场给出电视脱靶量,提高了图像处理系统的带宽。 基于C6000的图像处理器在不同跟踪测量系统和不同跟踪场景中进行了使用,在硬件和软件上都进行了大量的调试工作,并在实际使用现场进行了整个系统的外场测试。实践证明该图像处理器能满足实时性的要求,提高了目标跟踪测量的性能。