红外预警实时图像处理系统设计与实现

杨全海

[摘要]针对红外预警系统分析可疑来袭目标时减少反应时间和降低虚警率之间的矛盾，提出了一种采用多级预警机制的红外预警实时图像处理系统设计方案，设置告警级别，针对不同探测与处理结果给出不同级别的告警信号。同时针对推扫式红外预警系统的成像特点，采用多路处理方法以提升系统实时性。硬件方面为满足多级预警与多路处理方法的需求，基于Xilinx公司的5系列FPGA与TI公司TMS320C6455型高速DSP为核心处理器设计多核架构，开发了FPGA内部的DSP运算内核，增强了系统的运算能力。采用红外预警和多路处理技术能够在满足虚警率要求的同时提升系统的实效性。

[关键词]红外预警；图像处理；系统设计

红外预警系统因其良好的抗电子干扰、被动探测目标和全天时工作的能力已经广泛应用于现代光电对抗等应用中。周扫式红外预警系统是一种典型的红外预警系统，主要由探测装置、伺服系统、图像处理系统和监视器等部分组成，其中图像处理系统担负着对图像相关信息的处理与提取并向显示终端发送警戒信号的重要任务。为了能发现敌方目标并即时发送告警信号，图像处理系统必须实时地完成指定处理任务，这就需要处理平台在处理机制、处理算法、数据传输等方面都能够满足实时性要求。

一、红外预警实时图像处理

（一）在红外预警系统执行任务期间，需要尽早探测到敌方目标并准确识别目标类型。当目标距离相对较远时，反应在图像上的目标像元尺寸很小，一般为几个至十几个像素大小，无法进行目标识别。……