双DSP+FPGA机载图像处理系统设计与实时跟踪

"基于高速双DSP的柔性机载实时图像跟踪系统研究，使用TMS320C6414为核心处理器，结合FPGA进行系统逻辑时序控制，构成双DSP图像处理系统，讨论了硬件资源选取和工作流程。" 这篇摘要介绍了一个针对机载图像跟踪系统的高级设计方案，该方案利用了高性能的数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）技术。主要关注点在于TMS320C6414 DSP的特点及其在系统中的应用。 TMS320C6414是德州仪器（TI）开发的一款强大的DSP，具有以下关键特性： 1. 超长指令字（VLIW）架构，具备8个功能单元和64个32位通用寄存器，能在一个时钟周期内执行8条指令，提供高达5760 MIPS的处理能力。 2. 内置高速缓存系统，包括16kByte的一级数据Cache、16kByte的一级程序Cache和1024kByte的统一内存，满足高速数据处理需求。 3. 支持打包数据指令，优化指令集效率，确保数据流的无缝处理。 4. 指令集的正交性增强，每个功能单元都有额外的硬件功能。 系统硬件设计包含了多个模块： 1. 图像采集与预处理模块，负责从红外探测器和可见光摄像仪获取模拟视频信号，进行预处理，如箝位、放大、滤波和去同步头操作。 2. 同步分离模块，用于提取行场同步信号，为FPGA提供时基。 3. FPGA逻辑控制模块，控制整个系统的时序，协调DSP的中断和数据转移。 4. 双DSP+双口RAM图像处理模块，主从DSP并行处理数据，主DSP负责数据重组和最终结果的计算。 5. 异步通信模块，可能涉及系统与其他组件的通信交互。 6. 图形显示模块，接收主DSP的目标匹配位置信息，用于显示结果。 系统工作流程大致为：模拟视频信号被数字化并存储在片外缓存中，FPGA根据时序控制中断DSP，数据被转移到DSP内部缓存，随后进行处理。主从DSP同步处理数据，主DSP汇总结果并发送到图形显示缓存，同时模拟信号被处理以供图形叠加。 此设计方案体现了在高速实时图像处理领域的先进技术，通过双DSP并行处理和FPGA的灵活控制，实现了机载图像跟踪的高效和精确，适用于对实时性和处理能力有严格要求的航空应用。