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DSP芯片TMS320C6418的成像制导仿真体系规划

1成像制导仿真系统设计1.1系统的组成为了能够实现仿真图像的实时显示,在设计DSP视频生成系统时,DSP的选择该系统设计的关键,为此这里选用TMS320C6418型DSP。以TMS320C6418为核

1 成像制导仿真体系规划

1.1 体系的组成

为了能够完结仿真图画的实时显现,在规划DSP视频生成体系时,DSP的挑选该体系规划的要害,为此这儿选用TMS320C6418型DSP。以TMS320C6418为中心的图画生成仿真体系的体系原理框图,如图1所示。

1.2 体系作业原理

体系初始化时经过DSP将资料图画送入存储器SDRAM等候DSP处理,再由FPGA发生的行同步、场同步信号的操控下将处理后的图画数据经过DsP的EDMA通道送入FPGA的RAM中,在FPGA发生复合同步信号和复合消隐信号的操控下图画数据经D/A转化后,组成为规范的模仿视频信号。

1.3 依据DSP的体系硬件特性

DSP处理体系完结对图画数据的处理,是整个体系的中心。它由DSP器材TMS320C6418、图画存储器SDRAM、程序存储器Flash构成。

TMS320C6418经过外部存储器接口(EMIF)与SDRAM、Flash和FPGA衔接,构成典型的嵌入式DSP运用体系。TMS320C6418是TI公司新推出的TMS320C64xx系列的一种,首要特色为:片内512K字节RAM;操作速度高达600MHz;支撑多种外部存储器接口,包含SRAM,SDRAM,RAOM,FIF-0;增强的EDMA操控器,有64个EDMA通道。

在实时图画数字处理器中,选用SDRAM存储图画数据有2个长处:一是速度高,存取时间可达8 ns;二是单片容量大,有利于削减图画处理体系的体积。

关于DSP处理体系,有必要扩大片外程序存储器,这儿选用的是Flash存储器。TMS320C6418的RAM(L2)容量到达512KB,而DSP体系的运用程序一般不是特别大,因而,在体系上电今后将运用的程序装载到L2中,这样能够进步程序的拜访速度。1.4 依据DSP的体系成像制导仿真图画生成软件

1)DSP初始化程序 完结上电复位今后的初始化作业,首要包含对外部存储器材SDRAM、Flash的装备和初始化及将资料图画数据搬入SDRA-M。

2)DSP体系图画数据的传输程序 在图画生成中存在很多的数据传输,包含:方针和布景数据传输,以完结图画数据的交融处理;SDRAM与DSP内部RAM的数据传输,以完结方针提取的处理;SDRAM与FPGA的RAM的数据传输,以完结视频图画的实时显现。

3)图画处理程序 依据图画的特色挑选适宜的图画处理算法,提取方针,给操控端供给脱靶量,以完结图画的闭环盯梢。

4)制导操控程序 依据外部输入的输入条件,即盯梢、扫描等指令,使其能够模仿扶引头作业时实在场景的动态改变。

2 成像制导仿真图画生成要害技能

2.1 布景和方针的模型树立

方针是指军事兵器作战的方针物,而布景是除方针之外的全部空间物质。方针与布景是相对的,同一物体有时能够成为方针,有时也能够是布景。关于成像制导而言,依据方针与布景地点地理方位高度或性质的不同,可把方针与布景分红3类:空中方针与天空布景、海面方针与海洋布景、地上方针与地物布景。

布景图画的生成能够运用形状规矩的矩形光图画,例如带有天空和地上的*.bmp位图图画。在某些特定的场景中还需求花、草、树、轿车、房子等不规矩形状的方针光栅图画,例如要在已有的场景中生成一颗大树,怎么才干透过树叶和枝杆的缝隙看到后边的景象。这在DSP中没有专门的函数来进行处理。但可选用以下办法完结:

1)首先用3DMAX软件生成所需求的花、草、轿车等,生成文件为*.BMP位图文件格局,用PHOTOSHOP软件将感兴趣的图画将其对比度、亮度加以调整。将其位图图画做成矩形,便于DSP算法处理。

2)布景与方针的交融,确认方针的方位后,需求把布景和方针交融起来。可是因为布景与方针之间存在亮度差,假如简略地堆叠,就会呈现显着的缝隙。为了到达无缝交融,把布景与方针重合区域的边际按必定的加权值组成为新的边际。

式中,Inew为组成的新的边际图画,I1和I2为方针与布景堆叠区域的边际图画,w为加权系数。

设堆叠边际区域的宽度为d,那么拼接的图画,I1跟着向I2的过渡,w由0→1,增量为1/d呈线性改变。该算法完结了方针与布景边际的均匀过渡,到达很好图画无缝交融的效果。

3)对生成的图画进行滤波处理。

2.2 资料图画数据的生成

各式各样的布景图画和方针图画存放在存储器中,这就要将所获得资料转化成数字图画然后经过烧写程序将这些资料经过DSP烧写到存储器中。

1)将资料用软件转化成TI CCStudio调试软件能够辨认的数据格局。详细格局如图2所示。

2)经过CCStudio的File一>Data一>Load菜单将资料数据装入相应的地址空间。

3)经过编写的烧写程序将资料数据固化到存储器相应的地址空间。3 扶引回路图画的实时仿真

要实在地仿真作战环境,就有必要考虑方针的各种运动规则。描绘方针的运动能够有3种办法:1)方针运动,扶引头结构不动;2)方针不动,扶引头结构运动;3)方针和扶引头结构一起运动。

在人工捕获方针的导弹仿真回路中,一般情况下方针是固定的,靠人工操作操控导弹查找、盯梢方针,因而本文选用办法第2种办法(即方针不动,扶引头结构运动)来进行图画仿真。仿真进程如图3所示。

仿真图画生成后将图画送入图画处理模块,图画处理模块运用图画处理和辨认技能完结方针的检测、辨认和盯梢,并依据方针方位,给出相应的差错信号;操控模块依据相应的操控指令进行扶引头的方位和俯仰扫描,一旦发现方针当即转入盯梢状况进行盯梢,一起核算扶引头的方位和姿势参数;扶引头的调整成果作为反应被送回仿真视场图画生成模块,该模块依据反应信号核算生成下一幅图画。仿真的实践效果图如图4所示。

4 结束语

介绍了依据DSP处理器的成像制导图画生成仿真体系,并在某扶引头仿真体系中得到运用,实在模仿出扶引头查找、捕获方针的全进程。该仿真体系能够对扶引头的方针辨认才能和制导才能给出判别,并由此改善方针辨认体系,然后进步准确制导的才能。跟着准确制导兵器体系的开展,依据DSP的成像制导仿真必将获得越来越大的发展,发挥越来越重要的效果。

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