基于SOPC非制冷紅外熱成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、紅外熱成像技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。無(wú)論是觀瞄成像，還是目標(biāo)尋找，紅外熱成像系統(tǒng)都扮演著愈來(lái)愈重要的角色。非制冷紅外熱成像系統(tǒng)以其價(jià)格低、體積小、功耗低等優(yōu)勢(shì)在紅外成像技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中占有重要地位。針對(duì)傳統(tǒng)基于DSP+FPGA/CPLD架構(gòu)的紅外熱成像系統(tǒng)存在體積大、數(shù)據(jù)傳輸鏈路長(zhǎng)、功耗大等缺點(diǎn)，研制一種基于片上可編程(SOPC)的非制冷紅外熱成像系統(tǒng)。
　　 本課題首先介紹紅外熱成像系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并分析總結(jié)課

2、題的研究意義和研究?jī)?nèi)容。在對(duì)比分析三種紅外熱成像系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)后，提出本課題設(shè)計(jì)的非制冷紅外熱成像系統(tǒng)。
　　 本課題充分利用SOPC技術(shù)特點(diǎn)，將紅外熱成像系統(tǒng)分為圖像采集模塊、圖像輸入輸出接口模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、圖像顯示模塊，實(shí)現(xiàn)了圖像采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理及顯示等功能。其中圖像采集模塊設(shè)計(jì)出紅外焦平面所需的驅(qū)動(dòng)時(shí)序，將輸出的模擬信號(hào)經(jīng)由解碼芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且為了利于數(shù)據(jù)傳輸與算法處理，又將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行一定的格式轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)

3、傳輸過(guò)程中，各模塊之間數(shù)據(jù)交換需要占用大量總線資源，從而影響系統(tǒng)傳輸效率，本課題立足于這個(gè)難題，結(jié)合SOPC的靈活性特點(diǎn)，研制能夠提供穩(wěn)定頻寬的輸入輸出接口。輸入輸出接口組件通過(guò)FPGA自定制實(shí)現(xiàn)，在其內(nèi)部Avalon總線接口控制下，使數(shù)據(jù)在其內(nèi)部FIFO中緩存，并且依靠DMA傳輸，節(jié)約了系統(tǒng)總線頻寬的占用，提高了系統(tǒng)的性能。圖像存儲(chǔ)模塊將采集到的圖像數(shù)據(jù)緩存，并且在其中完成算法處理，最終圖像顯示模塊將處理后的數(shù)據(jù)輸出顯示。為改善紅外圖