用于海洋搜救的多DSP图像处理识别系统

　　引言

　　海上搜救服务是国家应急救援体系的重要组成部分，也是国家经济发展的重要保障。采用先进的搜索系统是提高搜救行动有效性的重要手段之一。通常情况下搜索系统采用雷达或者光电成像系统，因为光图像传感器具有很高的分辨率，在能见度理想的情况下，观测距离可达20~40km，但它的缺点就是在较大程度上依赖良好的天气及日照条件。而红外图像传感器具有穿透烟、雾、霾、雪等能力，可弥补这一不足，因此采用红外、可见光成像和DSP图像处理系统构成的光电搜索系统。

　　根据海洋搜救的性质，该系统应具备以下基本能力：

　　较高的可疑目标检测能力；

　　较高的海洋背景抗干扰能力；

　　具有一定的目标识别和跟踪能力。

　　基于以上考虑，本文设计了由二片TMS320F2812和八片TMS320C6416T构成的图像处理系统。

　　系统指标要求

　　可见光视频输入：CCIR/EIA或PAL/NTSC视频信号

　　红外视频输入：CCIR/EIA

　　视频输出：VGA或标准视频输出

　　视频AD转换精度：12bit

　　视频显示DA转换精度：10bit

　　图像处理帧速率：大于30Hz

　　可检测“目标”的最小象素数：3×3

　　系统方案

　　系统框图如图1所示。

　　

　　采用TMS320F2812实现视频采集，通过XINTF接口与多片6416-HPI接口连接，实现图像数据传输。各6416采取流水工作模式，通过EMIFB接口输出处理后的图像数据，经过显示电路，由监视器显示输出图像。

　　系统采用可拓展结构，可根据实际需要确定6416图像处理单元数目。通常采用四个或八个6416图像处理单元。

　　系统软件对图像数据进行滤波和边缘检测，检测可疑目标并进行识别。

　　单视频输入时，可选择四个或八个6416图像处理单元构成图像处理机 。

　　双视频输入工作时序图如图2所示。每个视频通道拥有四个6416图像处理单元，分别采用流水工作模式，每片6416处理一幅图像的最大周期为4帧，两组的处理结果输出给图像显示模块处理。

　　

　　系统硬件设计

　　硬件系统由三部分组成：视频采集电路、图像处理电路及显示电路。硬件设计总体框图如图3所示。