红外目标检测系统的研究与实现

论文摘要

在车载防空导弹系统中,完成红外图像的采集和传输,实现对目标的稳定跟踪,对提高系统的反应时间和防御能力具有重要的意义。本文介绍了用于轻型车载防空导弹系统中的目标检测系统研究与实现。该系统以TMS320F2812为核心,将XC95288XL采集到的图像数据通过以太网控制器AX88796B实时地传输到中央控制单元;在跟踪状态,系统还需要检测目标在图像中的坐标,并将该坐标发送到中央控制单元,实现目标的跟踪。首先,本文介绍了各种图像跟踪算法,对各种跟踪算法进行比较,详细介绍了图像匹配跟踪算法,重点研究了图像匹配跟踪算法中的平均绝对差(MAD)跟踪算法,将该算法应用于目标检测系统中,取得较为理想的跟踪效果。其次,本文介绍了目标检测系统的硬件电路设计,详细介绍了图像采集控制器设计,该控制器能够将红外摄像机输出的红外图像数据按照一定的字节序存储到RAM中。最后,本文介绍了目标检测系统的软件设计,详细介绍了以太网控制器AX88796B驱动模块、TCP/IP协议栈模块以及图像传输模块的设计。最终测试结果表明,目标检测系统达到了项目需求,工作稳定、可靠。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 论文所做的工作
• 1.3 论文章节安排
• 第2章 目标检测系统概述
• 2.1 轻型车载防空导弹系统
• 2.2 红外目标检测系统功能分析
• 2.3 红外目标检测系统组成
• 第3章 红外图像跟踪
• 3.1 红外成像制导系统的特点
• 3.2 图像跟踪信号处理流程
• 3.3 跟踪算法
• 3.3.1 对比度跟踪
• 3.3.2 图像相关跟踪
• 3.4 工程实现
• 3.4.1 平均绝对差法
• 3.4.2 模板的选取与更新
• 第4章 目标检测系统硬件设计
• 4.1 总体分析
• 4.2 传输控制模块
• 4.2.1 DSP部分
• 4.2.2 以太网部分
• 4.3 图像采集模块
• 4.3.1 硬件电路设计
• 4.3.2 控制器设计
• 第5章 目标检测系统软件设计
• 5.1 AX88796B驱动模块
• 5.1.1 AX88796B的工作机制
• 5.1.2 驱动程序设计
• 5.2 TCP/IP模块
• 5.2.1 TCP/IP协议简介
• 5.2.2 ARP协议
• 5.2.3 IP协议
• 5.2.4 ICMP协议
• 5.2.5 UDP协议
• 5.3 图像传输模块
• 5.4 系统优化
• 5.5 系统测试
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文