紅外圖像實時跟蹤系統

系統組成及工作原理

實時紅外圖像自動跟蹤系統，對紅外成像傳感器獲取的地面場景圖像數據中指定目標區域進行實時自動跟蹤，實時解算出目標在圖像場景中的精確位置，并輸出目標偏離系統視軸的方位，通過伺服控制回路，驅動穩定平臺跟蹤目標。同時，圖像跟蹤系統接受來自外部控制系統的控制命令和數據，并按總體通訊協議要求向外部控制系統回送跟蹤系統的狀態、圖像數據和系統關鍵參數。

根據系統總體要求，選擇Altera公司Strafix系列的EPlS25。實時圖像跟蹤系統總體框圖如圖1所示，圖像跟蹤系統接受來自紅外成像焦平面視頻數據流，通過視頻信號行場和像素時鐘用來確定視場中每個像素的空間位置，視頻信號分為兩路處理，一路經過系統中的NiosⅡ相關跟蹤部分作自動跟蹤處理，另一路通過采集和顯示邏輯送到ICD監視器用來觀察系統跟蹤情況。啟動相關跟蹤之前，系統通過遠距離的RS485接收目標位置和大小參數，將選定目標分割后的數據保存到目標模板存儲區，形成初始模板。利用模板對目標進行跟蹤，對跟蹤結果進行預測外推，得到目標的坐標參數誤差后，通過RS232控制伺服系統對目標進行跟蹤。為了減小外圍電路使用，系統采用對二值化后的數據進行相關匹配方式。考慮到EPlS25帶有1944576bits的RAM，因此利用RAM模塊用來做高速相關匹配模板存儲區，例化兩場圖像數據需要120000bits，僅占片內RAM總容量的6％。

跟蹤算法

目前有多種算法可用于目標跟蹤。……