TMS320C6711中心定位實時圖像處理系統
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地平儀是衛星姿態控制系統的關鍵子系統，其測量精度和可靠性直接關系到衛星姿態是否精確和穩定。在凝視或靜態型地平儀中，地球被成像在紅外面陣探測器上，因此地球圖像的邊緣可落在紅外面陣探測器的光敏面內。對該圖像進行中心定位處理，可提取出衛星的姿態參數，通過調整衛星滾動軸和俯仰軸方向，使固定在衛星上的紅外面陣探測器視場中心正好對準地球中心，從而精確定位整個衛星系統的姿態。由于地平圈圖像具有遠多于通過圓錐掃描方式獲得的信息，因而可獲得更高的精度。本文利用TI公司的DSP芯片TMS320C6711B（簡稱C6711）實現了中心定位的相關算法。實驗證明，該方法不僅可以滿足實時性要求，還可以提高地平儀的測量精度，對提高衛星姿態的精度具有重要意義。
1 實時圖像處理系統的硬件構成
本系統以C6711為核心，輔助以現場可編程門陣列FPGA及高速A/D等器件構成實時高速數字圖像處理系統。系統硬件框圖如圖1。該圖像處理系統的工作原理是：由CCD采集輸出的模擬圖像信號，經過高速A/D將模擬信號轉換為數字信號。數字圖像信號在FPGA控制下，將數據不斷輸入至雙口RAM。每當一幀圖像掃描結束時，FPGA提供一個中斷標志信號，觸發DSP進行數據搬移，將雙口RAM中的一幀圖像通過C6711的QDMA搬移到SDRAM中。QDMA將數據搬移完后檢查圖像數據是否有效，如有效則觸發DSP執行圖像處理程序，否則返回等下一個中斷到來。DSP在下次中斷到來之前處理完本幀圖像，將得出的姿態角信息通過多通道緩沖串口McBSP輸出給電腦PC機RS232口并顯示，之后又進入中斷等待狀態，等待中斷再次觸發QDMA進行數據搬移。
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