基于ADSP-BF561的紅外目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　紅外目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤系統(tǒng)的軟件包括：系統(tǒng)初始化模塊、監(jiān)控模塊、圖像采集模塊、目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤模塊，整個(gè)軟件程序燒入FLASH中保存。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤模塊耗時(shí)最多，計(jì)算量最大。為均衡BF561的計(jì)算負(fù)荷，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。我們讓BF561處理器的兩個(gè)內(nèi)核負(fù)責(zé)不同的軟件模塊，兩核之間通過(guò)共享數(shù)據(jù)區(qū)L2設(shè)置信號(hào)量來(lái)協(xié)同工作。程序開始運(yùn)行后，系統(tǒng)工作過(guò)程如下：

　　(1)Core1調(diào)用系統(tǒng)初始化模塊完成系統(tǒng)的初始化。

　　(2)Core1調(diào)用監(jiān)控模塊讀取用戶對(duì)目標(biāo)特性、檢測(cè)算法和跟蹤窗等配置。

　　(3)Core1調(diào)用圖像采集模塊，配置相應(yīng)的PPI和DMA控制寄存器，使其符合所需要接收紅外圖像視頻格式，打開DMA和PPI接收?qǐng)D像，并將采集的圖像數(shù)據(jù)存入SDRAM。

　　(4)Core2調(diào)用目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤模塊。該模塊先從SDRAM中讀取長(zhǎng)度為 的圖像序列并進(jìn)行幀間配準(zhǔn)，采用幀間差的方法確定目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域，并對(duì)多幀幀間差進(jìn)行累積來(lái)消除幀差造成的空洞效應(yīng)。然后對(duì)累積圖像進(jìn)行閾值分割，并通過(guò)開運(yùn)算清除大部分的噪聲。最后利用目標(biāo)在幀間運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和一致性來(lái)確定目標(biāo)在圖像平面上的位置。模塊采用 濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤過(guò)程。

　　(5)Core1調(diào)用監(jiān)控模塊，在當(dāng)前幀上標(biāo)定目標(biāo)位置，并將目標(biāo)諸元和系統(tǒng)各種狀態(tài)信息等形成字符點(diǎn)陣疊加到當(dāng)前幀上。并驅(qū)動(dòng)顯示與控制模塊輸出視頻，將有用信息打包發(fā)送至網(wǎng)口，供上位機(jī)接收。

　　軟件工作流程如圖4所示。