基于DSP的紅外圖像采集系統(tǒng)的設計.pdf

1、隨著紅外成像技術的不斷發(fā)展，紅外檢測在航空航天、電子、石化、建筑等許多領域的應用越來越廣泛。然而，由于動態(tài)范圍、景物分辨率以及噪聲特性等因素限制了紅外熱成像系統(tǒng)突出的性能優(yōu)點，使得紅外檢測的優(yōu)越性能沒有得到充分發(fā)揮。因此有必要設計一個實時圖像處理系統(tǒng)以提高紅外圖像質量，迅速改善和提高檢測性能。為進一步提高紅外圖像質量，高效、實用、簡潔的紅外圖像實時處理系統(tǒng)的研制是目前一項迫切的任務。 紅外檢測的性能和效率是與紅外圖像的質量相對應

2、的。用DSP實現紅外圖像采集可使系統(tǒng)獲得較好性能。本文設計一個紅外圖像采集系統(tǒng)，在總體設計中，介紹了紅外圖像編碼方案，系統(tǒng)的硬件設計框圖以及系統(tǒng)軟件的設計層次。 紅外圖像采集系統(tǒng)是紅外檢測必備的后處理部分，對成像質量的影響非常重要。本文設計采用了TI公司的TMS320C5402為核心處理器的方案，該方案硬件電路包括采集電路、I/0口擴展電路、存儲器擴展電路、USB通信接口電路、監(jiān)控電路、電源電路等功能模塊。本文對硬件設計時的一些

3、關鍵技術進行了說明，并且詳細地介紹了系統(tǒng)中各功能模塊電路的實現過程。 系統(tǒng)的軟件設計采用C語言與匯編語言混合編程，系統(tǒng)內部寄存器配置和DCT變換采用匯編語言，主程序采用C語言實現，并將軟件加以優(yōu)化，提高了程序運行效率。主要分為DSP控制程序、JPEG壓縮算法程序、USB固件和USB驅動程序四大塊。采用了DSP直接優(yōu)化DCT變換算法，縮短了紅外圖像壓縮時間，提高了系統(tǒng)的整體性能。 在一個應用系統(tǒng)的設計過程中，調試與測試工作