基于TMS320DM642的超視距瞭望系統(tǒng)軟件設(shè)計的綜述報告

基于TMS320DM642的超視距瞭望系統(tǒng)軟件設(shè)計的綜述報告引言隨著科技的不斷進步，超視距瞭望系統(tǒng)（BeyondLine-Of-Sight，簡稱BLOS）越來越廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域?；赥MS320DM642的BLOS系統(tǒng)設(shè)計方案，可以通過數(shù)字信號處理的技術(shù)對圖像進行優(yōu)化處理，從而減小圖像傳輸中的誤碼率并提高可靠性。在瞭望系統(tǒng)中，對于系統(tǒng)的控制信號、視頻信號、傳輸數(shù)據(jù)等大量的數(shù)據(jù)進行處理，對系統(tǒng)的計算能力和處理速度提出了很高的要求。TMS320DM642是一種高性價比、低功耗的嵌入式數(shù)字信號處理器，應(yīng)用于此類系統(tǒng)設(shè)計是非常合適的。本文將對基于TMS320DM642的超視距瞭望系統(tǒng)軟件設(shè)計進行綜述。TMS320DM642數(shù)字信號處理器TMS320DM642數(shù)字信號處理器是一種高性價比的嵌入式數(shù)字信號處理器，采用雙核結(jié)構(gòu)，主頻為720MHz。DM642的特點是集成了高速的視頻ADC和DAC，支持各種標準的視頻格式，如NTSC、PAL等。同時，DM642還集成了多個省電功能，可以大大降低功耗，不僅可以延長電池使用壽命，還可以降低后期維護的成本。此外，DM642還集成了一些高速外設(shè)接口，如USB、CF卡等，方便進行數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸。基于TMS320DM642的超視距瞭望系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)涉及到的硬件設(shè)備包括航空器、地面站和機載無線視頻數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。本文主要對機載系統(tǒng)的軟件進行綜述。第一部分：數(shù)據(jù)采集機載視覺傳感器采集的圖像需要進行數(shù)字信號處理，從而得到我們需要的信息。DM642芯片自帶的高速DSP處理單元可以提高數(shù)據(jù)處理速度。采集到的數(shù)據(jù)由視頻ADC模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后使用DMA傳輸?shù)絻?nèi)存。通過預(yù)處理和濾波技術(shù)，可以對圖像進行去噪、增強、銳化等操作，提高圖像的質(zhì)量。處理完成后，數(shù)據(jù)通過SDRAM存儲到內(nèi)存中。同時，這里也要進行通訊數(shù)據(jù)的采集和處理，通訊數(shù)據(jù)主要包括傳感器數(shù)據(jù)、控制命令和飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)等。第二部分：數(shù)據(jù)處理通過一系列處理技術(shù)，將采集到的圖像從噪聲復(fù)雜的信號中提取出有用的信息。在光學(xué)系統(tǒng)中，由于傳輸通道的強度噪聲和背景光噪聲的影響，圖像質(zhì)量會很低。因此，需要通過算法進行圖像處理，提高圖像的質(zhì)量和清晰度。其中，最關(guān)鍵的是去除噪聲和增強畫面對比度。對于圖像的去噪操作，可以使用數(shù)字濾波器技術(shù)，例如平均濾波器、中值濾波器等。對于圖像增強，可以采取銳化、直方圖均衡、對比度增強等技術(shù)。第三部分：圖像傳輸在數(shù)據(jù)處理后，需要將得到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給地面站進行處理和顯示。傳輸圖像數(shù)據(jù)的方式有很多種，比如無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)等。通過選擇合適的傳輸方式，以最小化信道錯誤率，達到高速數(shù)據(jù)傳輸和高傳輸可靠性的目的。在傳輸過程中，也需要進行壓縮處理，以便于降低傳輸帶寬和存儲需求。常見的壓縮算法有MPEG、H.264等。第四部分：控制系統(tǒng)由于機載超視距瞭望系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，航空器和地面站的控制需要高度一致。因此，需要通過控制算法，對系統(tǒng)進行控制。該控制算法需要根據(jù)飛行姿態(tài)以及信道差錯率等信息，實現(xiàn)快速反應(yīng)和自適應(yīng)控制。航空器上的傳感器中，通過陀螺儀、加速度計、氣壓計等，獲取到飛行狀態(tài)信息。這一部分的主要作用是，將傳感器獲取的數(shù)據(jù)進行處理，通過差分器、互補濾波器、控制器等，實現(xiàn)控制。這一部分的設(shè)計不僅對于系統(tǒng)的性能要求很高，而且對于實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠性也非常重要。結(jié)論基于TMS320DM642數(shù)字信號處理器的超視距瞭望系統(tǒng)，針對數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖像傳輸和控制系統(tǒng)等方面進行了深入的分析。系統(tǒng)的設(shè)計、實施和運行，需要充分