电视制导系统中多目标捕获模块和距离运算协处理器的设计与实现

论文摘要

随着精确制导武器的发展,精确制导信息处理技术的要求越来越高。电视制导武器系统是广泛投入实战应用的精确制导武器之一,它将图像处理、自动控制、信息科学有机地结合起来,从电视图像信号中提取导弹位置信息并导引导弹击向目标。本文重点研究了基于FPGA的实时多目标捕获模块和距离运算协处理器的设计与实现。论文首先对实时多目标捕获模块工作任务、模块划分、子模块设计与实现进行了深入讨论,并对设计进行了仿真验证和性能分析,得出设计结论。为提高实时多目标捕获模块的实时处理性能,本文提出并深入讨论了行内滤波处理、目标线检测与目标匹配处理的设计方法。本文提出了基于TEXTIO的VHDL仿真方法,较好地解决了数字系统测试矢量巨大的问题。然后,论文对距离运算定义和FPGA实现必要性进行了讨论,对距离运算协处理器模块划分、子模块设计与实现进行了深入讨论,并对设计进行了仿真验证和性能分析,得出了设计结论。论文提出了移位处理和改进查找表的设计方法,有效节省了芯片的逻辑资源。最后,论文对课题的研究工作进行了回顾,并提出了设计展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪 论
• 1.1 课题来源及意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 课题研究内容和论文结构安排
• 第2章 硬件电路系统设计
• 2.1 硬件电路系统框图
• 2.2 FPGA电路构成框图
• 2.3 FPGA及其外围器件选型
• 2.4 硬件电路系统PCB设计
• 第3章 实时多目标捕获模块的设计与实现
• 3.1 实时多目标捕获模块的工作任务
• 3.2 实时多目标捕获模块系统框图与模块划分
• 3.3 子模块设计与实现
• 3.4 综合结果
• 3.5 仿真验证
• 3.6 性能分析
• 3.7 设计结论
• 第4章 距离运算协处理器的设计与实现
• 4.1 距离运算定义与FPGA实现的必要性
• 4.2 系统框图与模块划分
• 4.3 子模块设计与实现
• 4.4 综合结果
• 4.5 仿真验证
• 4.6 性能分析
• 4.7 设计结论
• 第5章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表和录用文章