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正文摘录:

2006年第16期总第231换板、总线母板、控制接口板、显示屏等部分组成。图1系统组成框图首先，红外热像仪生成观瞄场景的数字视频图像数据，他以I.VDS形式传送到系统总线。这里采用I。VDS视频信号，主要是考虑本电视观瞄系统要求在非常苛刻的物理环境下工作.而I，VDS方式对外部电磁干扰(EMI)的高度免疫能力能够很好地保证视频信号在较长距离条件下的传输质量。该消旋处理模块共包含4个功能单元：(1)Dc／DC转换、1。VDS与I，VTTI。相互转换单元；(2)系统控制接口单元；(3)图像处理单元；(4)其他单元。功能单元(1)完成系统电源及I.V1)S数字差分视频到I。VTTL数字视频的转换；系统控制单元(2)包含2路串行接口和数据交换邮箱，完成信息交换；功能单元(3)是系统的核心部分，他实现对图像的处理及保证精度的要求；单元(4)主要是系统电磁兼容性方面的没计及数据存储单元。图像处理模块完成对数字视频信号的流水处理，伞部工作流程在I)SP的控制下用FPGA器件实现视场中心的校正、旋转、精度的计算、实时图像插值等，最后，经过消像旋处理的数字视频流，{|}由DC，／D(’与差分转换模块中的LVDsDriver部分传送给终端显示。其中.红外热像仪控制电路设置2路RS422串行通汛¨。通过串行[J与热像仪和图像处理板交换数据信息。数据交换由热像仪控制电路发起，每100n-s通过RS422串行通汛口1向热像仪发送一次控制指令，直到收到热像仪的接收响应回码。红外热像仪控制电路饭收到热像仪的接收网码后将该回码通过RS422串行通讯口2转发给图像处理板。按照这些控制命令的内容，图像处理板便根据这些命令完成字符叠加，供观瞄显示屏卜显示。3系统设计现今，在数字信号处理技术中.r)SI’十FP(jA是日前比较通用的方式。与传统的专用集成电路(ASIC、)相比，他既避免了惊人的成本。又允许设计者满足现在高级系统的高性能要求。所以在通信、军事、航空、医学等领域都仃广泛的应用。现场可编程门阵列(FP(；A)的『尤点主要在于有很强的灵活性.其内部逻辑功能可以根据需要往系统配置，修改和维护非常方便。而且随着微电子技术的进步.FPGA不再只用于实现简单的逻辑功能，他的容量和速吱优势已经使他成为系统级设计的重要的选择方案之一。与FPGA相比，C)SP更适合完成复杂的算法、进行并行运算和实时的I／()控制等工作。因此，选择性价比很高的通用DSP管理整个系统，并协同功能强大的FPGA完成图像算法，实现了设计功能要求。消像旋是一种常用的数字图像处理技术，传统的消像旋都是在二维平面中进行的，由于旋转后图像象素点坐标不再是整数，故旋转后必须对象素点灰度进行二维插值运算，由于其运算过程复杂。运算量也大，尤其是当对旋转后的图像质量要求较高时，需要采用高阶数的插值运算，如3阶、4阶等，则运算量更大.因此.单纯采用软件实现，其运算时间过长，实时性差，无法满足高速图像旋转的要求，更不用说在视频条件下使用。3.1观瞄显示界面设计通过图文混合技术，可以在显示界面上很方便地产生电子分划，形式灵活可变，且精度高，可以容易实现不改动光学系统而完成零位校准、对比度亮度调整、动态变形消隐等任务。观瞄区域是一个圆形，圆形以外至屏幕边缘则是固定灰度的背景，用于叠加图文信息。屏幕左上是命令菜单，显示当前执行的命令，右上是控制参数，具体显示控制字符。在屏幕左下，是系统的状态信息，右下则是调试命令，平时不显示，只在系统进入自身调试状态时才显示。显示界面如图2所示。图2显示界面示意3.2硬件设计3.2.1FPGA设计系统中FPGA所要完成的工作非常重要，主要包括了对视频图像的旋转算法实现、图文混合、逻辑控制和部分I_／()操作等方面。正是基于这样的考虑，选用了A1tera公司的Strat.xⅡ系列中的EP2S30F48414芯片。StratixⅡ系列FPGA是Ahera公司最新一代的具有全新构架的、高密度的产品。他采用l_2V内核电压、90nm及全铜层SRAM工艺。同时，他是业界第一次采用自适应构架的FPGA。Strat.xⅡ器件放弃了传统的查找表(I.UT)结构，使用一种创新的自适应逻辑模块(Al。M)作为FPGA的基本结构单元。与第一代stratix相比，StratixⅡ器件的逻辑密度是前者的2倍，速度也快了50％。EI’2S30F、48414，这块FPGA有13552个自适应逻辑模块(AI.M)，33880等效逻辑单元(I。E)，片上RAMbits数量达到l369728，53