基于SOPC的非致冷红外热成像系统的研制

针对传统基于DSP+FPGA/CPLD架构的红外热成像系统存在体积大、数据传输链路长、功耗大等缺点,提出一种基于片上可编程(SOPC)的非致冷红外热成像系统。利用SOPC定制NIOSⅡ软核处理器、存储控制器及外围电路等成像系统的硬件,并由NIOSⅡ软核实现红外图像的处理和显示,使系统软硬件高度集成在同一芯片内。与传统的红外热成像系统相比,基于SOPC的非致冷红外热成像系统具有体积小、功耗低、性能稳定的优点。

基于SOPC的非制冷红外图像校正系统的研究

为解决传统红外热成像系统在图像校正处理过程中因其对处理浮点数的系统资源以及算法复杂度要求很高而导致的处理速度缓慢、无法实时处理图像的问题，文章提出研制基于片上可编程（system on programmable chip，SOPC）的非制冷红外图像校正系统。该系统的实现是在两点校正原理的基础上，考虑现场可编程门阵列（field—programmable gate array，FPGA）的结构特点，利用将浮点校正系数转化为定点型数据设计的思想创建Nios嵌入式处理器的定制指令，将复杂的顺序指令简化为硬件实现单指令，用硬件实现校正算法。实验结果表明：基于SOPC的红外图像校正系统生成的图像比较清晰，校正过程简单，能够有效提高红外焦平面阵列非均匀性校正的速度，从而解决红外成像技术中的实时性难题。