基于DSP＋FPGA的红外热成像伪彩色变换系统.pdfVIP

学兔兔 务1 18 4b 基于DSP+FPGA的红外热成像伪彩色变换系统 A study on pseudo colortransformationsystem controlled by DSP andFPGA in infraredtherm alimaging 王 磊 ，王宝珠’，薛双苓 ，杨皓宇。，郭宝强。，袁玲玲。，葛曼玲。 VANG Lei’-一，WANG Bao．zhu’XUEShuang-ling’一，YANG Hao-yu，GUO Bao—qiang， ， YUAN Ling—ling。．GEMan—ling (1．河北工业大学 信息工程学院，天津 300130；2．廊坊职业技术学院 电气工程系，河北 065000， 3．河北工业大学 电气工程学院，天津300130) 摘 要：提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑门阵~II(FPGA)双芯片架构的红外热成像 伪彩色变换系统，可应用于高速图像采集和数据处理 ，该技术在石油化工、冶金、电力、军 事侦查等行业应用十分有效，是一种新 的非接触式诊断技术。该系统采用双处理器流水线 体系结构，FPGA首先从红外探测器中采集出来的一帧Raw格式的原始灰度温度图像，传送到 DM642运行核心处理算法，计算出三段式分割参数，传回FPGA修正原始灰度温度图像，再按 一 定的格式打包传给DM642进行基于通道的灰度到彩色线性插值算法变换，转换为24位RGB格 式图像，最终通过以太网口传到上位机显示图像和后序处理。实验结果表明：该系统处理一 幅大小为320x240像素的原始图像的时间约为15ms，相比单芯片处理系统， 双芯片处理架构 使系统处理数据的实时性得到了提高，缩短了系统开发周期。 关键词 ：DSP；FPGA；红外探测器；双线性插值 中圉分类号 ：TP338．6 文献标识码：A 文章编号：1009-0134([2013)04(上)-Ol49—04 Ooi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2013．04(上)．46 0 引言 受到损伤等误操作。 该方案是以DSP+FPGA为架构，红外探测器 随着红外焦平面阵列和红外探测器技术的发 采集 出来 的是8一BitRaw格式 的灰度 图像数据 ， 展，红外热成像技术越来越多地应用到军事、航 FPGA利用DM642传递 的参数提取 出来三个通道 天航空、医学和监控等领域，从而促进 了各种 RGB数据，打包后再发送给DSP，运行嵌入其 中 各样 的红外热像仪的产生和发展 。红外探测器接 的双线性插值算法后，以太网可 以10Mb／s的带宽 受物体辐射能量的同时，还受到周围环境温度、 传送给上位机PC进行后续处理，将8一Bit原始灰度 辐射系统等因素共 同作用，通过一种光电转换装 图变换成24一Bit的RGB格式伪彩色图像 。这大大提 置，