技术领域
[0001] 本实用新型涉及舰船目标检测技术领域,具体为一种高效舰船目标检测系统。
相关背景技术
[0002] 在海面检测和海洋作战领域,关于水面舰船目标检测研究中,主要包括SAR图像检测识别方法和光学遥感图像中的舰船目标检测识别方法,SAR图像检测识别起步较早,有大量成熟的研究理论和相关工程应用,主要关注于磁散射特性在舰船目标与水域上呈现到SAR图像中所表现的差异性,其中常采用基于K‑分布的CFAR、双参数CFAR、窗口滤波法以及SUMO算子等算法来检测舰船目标。针对尾迹检测则一般采用Hough变换和Radon变换等。光学遥感图像中的舰船目标检测识别相对于SAR图像研究相对滞后,近些年主要工作集中在理论层面。但随着航天技术的发展,光学卫星图像分辨率不断提升。目前的研究中,有基于FPGA进行舰船目标检测,能够对遥感图中海陆背景下大型舰船目标的进行检测提取。申请人在研究后,也提出一种基于FPGA控制器和DSP的高效舰船目标检测系统。实用新型内容
[0003] 本实用新型目的在于提供一种基于FPGA控制器和DSP的高效舰船目标检测系统,能够将FPGA控制器处理的结果在显示器显示和上传云端。
[0004] 为达成上述目的,本实用新型提出如下技术方案:一种高效舰船目标检测系统,包括:
[0005] FPGA处理器和DSP外部控制器,所述FPGA处理器通过Camera Link采集接口连接有解码模块,所述FPGA处理器通过EMIF接口与DSP外部控制器连接,DSP外部控制器将配置数据从SPI FLASH存储器传入FPGA处理器中,对FPGA处理器进行配置,所述FPGA处理器上连接有DDR3芯片;
[0006] 图像采集模块,所述图像采集模块用于获取图像数据,所述图像采集模块与解码模块连接,所述图像采集模块将数据传输给解码模块进行串行数据解封装成并行数据,且解码模块将数据传输给FPGA处理器,所述FPGA处理器进行数据处理;
[0007] 无线传输模块,所述无线传输模块与FPGA处理器连接,所述FPGA处理器通过无线传输模块将数据传输给云端服务器,无线传输模块为5G通信模块、GPRS传输模块或WIFI传输模块中的一种;
[0008] 数模转换模块,所述数模转换模块与FPGA处理器连接,所述数模转换模块与FPGA处理器进行信息交互,实现图像数据的采集、将采集的图像数据叠加字符后在显示器上进行显示。
[0009] 进一步的,在本实用新型中,所述图像采集模块为数字相机,所述数字相机实时获取水面图像信息。
[0010] 进一步的,在本实用新型中,所述解码模块包括Camera Link芯片,所述Camera Link芯片的型号为DS90CR286MTD。
[0011] 进一步的,在本实用新型中,所述DSP外部控制器上连接有DDR3芯片。
[0012] 进一步的,在本实用新型中,所述FPGA处理器通过千兆网口连接有网络。
[0013] 进一步的,在本实用新型中,还包括电源模块和上位机,所述电源模块对用电单元供电,所述上位机通过RS422串口与FPGA处理器进行通信,传输指令和结果。
[0014] 有益效果,本申请的技术方案具备如下技术效果:本申请提供一种基于FPGA控制器和DSP的高效舰船目标检测系统,能够将FPGA控制器处理的结果在显示器显示和上传云端,保证处理结果的准确和高效,结构设计简单合理,使用方便快捷,具有很强的实用性。
[0015] 应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。
[0016] 结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
具体实施方式
[0020] 为了更了解本实用新型的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本实用新型公开的一些方面可以单独使用,或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0021] 实施例1
[0022] 如图1所示,一种高效舰船目标检测系统,包括FPGA处理器、DSP外部控制器、图像采集模块、无线传输模块和数模转换模块,FPGA处理器的型号为XC7K325T,DSP外部控制器选用多核DSP TMS320C6657,所述FPGA处理器通过Camera Link采集接口连接有解码模块,所述FPGA处理器通过EMIF接口与DSP外部控制器连接,DSP外部控制器将配置数据从SPI FLASH存储器传入FPGA处理器中,对FPGA处理器进行配置,所述FPGA处理器上连接有DDR3芯片;还包括有源晶振,所述有源晶振为FPGA提供外部时钟信号和为DDR3 SDRAM提供时钟信号,所述DSP外部控制器上连接有DDR3芯片,DDR3型号为MT41J128M16‑TJ‑125。FPGA处理器上具有多个I/O口。
[0023] 所述图像采集模块用于获取图像数据,所述图像采集模块与解码模块连接,所述图像采集模块将数据传输给解码模块进行串行数据解封装成并行数据,且解码模块将数据传输给FPGA处理器,所述FPGA处理器进行数据处理,本实施例中,所述图像采集模块采用数字相机,所述数字相机实时获取水面图像信息,所述解码模块包括Camera Link芯片,所述Camera Link芯片的型号为DS90CR286MTD;该过程不涉及到程序算法的改进,现有技术中FPGA处理器对数据进行处理,分析图片中是否有舰船有成熟算法(华中科技大学硕士学位论文中有详细记载),如图2,此外也可以采用其他FPGA处理器可用算法,本申请旨在硬件的改进。
[0024] 所述无线传输模块与FPGA处理器连接,所述FPGA处理器通过无线传输模块将数据传输给云端服务器,无线传输模块为5G通信模块、GPRS传输模块或WIFI传输模块中的一种,该过程不涉及到程序算法的改进,现有技术中将FPGA与适配的无线通信模块集成,即可实现无线数据传输无需赘述;
[0025] 所述数模转换模块与FPGA处理器连接,所述数模转换模块与FPGA处理器进行信息交互,实现图像数据的采集、将采集的图像数据叠加字符后在显示器上进行显示。
[0026] 本实施例中,所述FPGA处理器通过千兆网口连接有网络。
[0027] 本实施例中,还包括电源模块和上位机,所述电源模块对用电单元供电,所述上位机通过RS422串口与FPGA处理器进行通信,传输指令和结果。
[0028] 在使用时,数字相机将图像数据传输给解码模块进行串行数据解封装成并行数据图,形成CameraLink协议的图像,采用DS90CR286MTD接收,FPGA处理器已有算法对数据进行处理分析,并结果通过无线传输模块传输给云端服务器,也可以通过RS422串口传输给上位机,通过数模转换模块在显示器上显示。
[0029] 本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买,而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,属于本领域的公知常识,并且本申请文主要用来保护机械装置,所以本申请文不再详细解释控制方式和电路连接。
[0030] 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。