光譜與偏振信息融合處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).pdf

1、圖像融合是將通過(guò)不同探測(cè)器得到的相同場(chǎng)景目標(biāo)的多幅圖像，經(jīng)過(guò)圖像處理合成為一幅圖像的技術(shù)，通過(guò)圖像融合處理，不同探測(cè)器得到的目標(biāo)光譜信息被充分利用，融合后的圖像具有更高的圖像質(zhì)量和更完整的目標(biāo)信息，為進(jìn)一步的目標(biāo)檢測(cè)和識(shí)別提供可靠的判斷依據(jù)。不同物體或同一物體的不同狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生不同的偏振狀態(tài)，形成偏振光譜。通過(guò)圖像融合技術(shù)將偏振圖像和光強(qiáng)圖像相結(jié)合，可以更加豐富圖像中的目標(biāo)信息。光譜和偏振信息融合技術(shù)在隱身目標(biāo)探測(cè)、海洋污染檢測(cè)等領(lǐng)域都具

2、有很大的應(yīng)用空間。本文以Altera公司SoC FPGA為核心處理器，設(shè)計(jì)了光譜與偏振信息融合處理系統(tǒng)硬件電路。
　　本文首先介紹了研究背景及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后對(duì)光譜與偏振信息融合基本理論進(jìn)行了介紹。接下來(lái)是本文的重點(diǎn)工作，主要內(nèi)容分為三部分，第一部分對(duì)光譜與偏振信息融合處理系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。整個(gè)融合系統(tǒng)以三塊電路板層疊的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，它們分別是FPGA板、電源混合板、溫控板。其中FPGA板上設(shè)計(jì)有FPGA、DDR3存儲(chǔ)器

3、、UART、SD卡等外設(shè)。電源混合板上設(shè)計(jì)有系統(tǒng)中使用的大部分電源和兩塊A/D轉(zhuǎn)換模塊。溫控板上設(shè)計(jì)有控制焦平面溫度的溫度控制功能模塊;第二部分對(duì)光譜與偏振信息融合處理系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì):在Quartus中的Qsys界面中設(shè)計(jì)整個(gè)融合系統(tǒng)的模型，在確定模型的架構(gòu)之后，對(duì)每個(gè)功能模塊的IP核進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)邏輯關(guān)系進(jìn)行互聯(lián)，模型建立之后，與Quartus、EDS中的Shell環(huán)境、串口終端窗口一起完成軟件部分的設(shè)計(jì)與操作;第三部分對(duì)光譜