基于雙DSP的雷場偵察圖像實時壓縮存儲方法

　　1 引言

　　以直升機(有人機或無人機)為平臺，利用可見光成像和紅外成像傳感器技術，可以晝夜進行遠距離、大面積雷場偵察及其他障礙體系的偵察。當機載雷場偵察系統執行任務時，系統對接收的雷場圖像進行GPS標定，同時將標定的圖像實時壓縮、存儲和傳輸。該系統具有極高的實時性要求。因此，考慮在系統中采用雙DSP和復雜可編程邏輯器件(CPLD)為核心來構建高速處理體系。一方面，采用雙DSP體系結構可以使系統具備極高的運算處理速度，滿足實時性要求，另一方面，CPLD的引入使系統的靈活性得到了很大的提高。將二者結合可使該系統充分體現新一代圖像壓縮系統更快速、更靈活的特點。

　　2 TMS320C62XX系列DSP的特點

　　根據圖像壓縮和存儲系統的特點，采用美國德州儀器(TI)公司的TMS320C62xx系列定點DSP作為核心處理器。其主頻為200 MHz~300 MHz，數據處理能力為1600 MI/s~2400 MI/s。它的主要特點如下：

　　(1)DSP內核采用超長指令字(VLIW)體系結構，8個功能單元共用32個32 bit通用寄存器，最多可在一個周期內同時執行8條32位指令，
從而大大提高了程序的執行速度；

　　(2)電路內部集成了l Mbit～7 Mbit片內SRAM，分為內部程序/Cache存儲器和內部數據/Cache存儲器，不存在片內存儲器與外部存儲器的總線競爭和訪問速度不匹配問題，因此訪問速度快，可以充分利用DSP強大的數據處理能力；

　　(3)具有32 bit外部存儲器接口(EMIF)，外部存儲器可尋址空間高達52 MByte。可與SDRAM和SBRAM實現無縫連接，用于大容量高速存儲。其直接異步存儲器接口可與SRAM和EPROM連接，用于小容量數據存儲和程序存儲。

　　3 系統硬件設計

　　按功能劃分，圖像壓縮及存儲系統包括圖像采集模塊、GPS數據采集模塊、CPLD邏輯控制模塊、雙口RAM+雙DSP圖像處理模塊、圖像實時存儲模塊和壓縮數據輸出模塊。

　　為滿足系統實時性要求，整個系統的設計使用3個DSP，其中1個用于壓縮數據的實時存儲，2個采用級聯方式工作的DSP用于雷場圖像的實時壓縮和傳輸。系統結構如圖l所示。

　　DSPl接收成像設備產生雷場圖像數據和GPS定位系統產生定位數據，并根據GPS定位數據標定雷場圖像，然后對標定后的圖像進行實時壓縮。DSP2對壓縮后的雷場圖像依次進行量化重排、信源編碼和信道編碼，并將編碼后的圖像通過數傳機發送到地面。DSP3主要負責控制壓縮數據的實時存儲。