[发明专利]一种红外小目标预警系统

权利要求书

1.一种红外小目标预警系统，其特征在于，包括红外图像输入模块、中值滤波模块、模板匹配滤波模块、目标检测模块、数据控制模块、串口接收模块以及串口发送模块；目标检测模块中包括两个先入先出缓存器；

红外图像输入模块、中值滤波模块、模板匹配滤波模块、目标检测模块、数据控制模块、串口接收模块以及串口发送模块均设置在FPGA上；

红外图像输入模块、中值滤波模块、模板匹配滤波模块、目标检测模块、数据控制模块和串口发送模块之间依次连接；串口接收模块与数据控制模块连接；

红外图像输入模块利用接口将面阵探测器拍摄到的红外模拟图像数据输入到FPGA中，并将红外模拟图像数据转换为红外数字图像数据；

中值滤波模块对红外数字图像数据进行降噪处理；

模板匹配滤波模块对降噪后的红外数字图像数据进行滤波；

目标检测模块检测出目标来并将数据包的包头、当前帧红外数字图像的帧号以及目标的坐标信息存储在其中一个先入先出缓存器fifo_a中，将当前帧红外数字图像中的目标数量信息存储在另外一个先入先出缓存器fifo_b中；

串口接收模块通过串口接收来自转台的码盘信息，并将码盘信息存储到fifo_b中；

数据控制模块将存储在目标检测模块两个先入先出缓存器中的数据信息按照数据包包头、红外数字图像的帧号、码盘信息、当前帧红外数字图像中目标的数量信息、目标的坐标信息的顺序依次输出；

串口发送模块将数据包包头、红外数字图像的帧号、码盘信息、当前帧红外数字图像中目标的数量以及目标的坐标通过串口输出到电脑中；

所述码盘信息为转台的方位角和俯仰角信息。

2.如权利要求1所述红外小目标预警系统，其特征在于，红外图像输入模块利用Cameralink接口将面阵探测器拍摄到的红外模拟图像数据输入到FPGA中，通过控制串行解串器芯片，将差分串行的红外模拟图像数据转换为单端并行的红外数字图像数据。

3.如权利要求1所述红外小目标预警系统，其特征在于，中值滤波模块使用中值滤波方法对红外数字图像数据进行降噪处理，过程为：

将红外数字图像数据中连续的7个像素点的灰度值D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7分别输入到7个寄存器中；将这7个灰度值分为3组，组1为D1、D2和D3，组2为D4，组3为D5、D6和D7；然后对组1和组3中的灰度值按照大小顺序分别得到组1和组3中的最大值、中间值和最小值，组2中的数记为中间值；再比较组1和组3中的最大值和最小值，获得两组中最大值中的最小值Min_of_max和最小值中的最大值Max_of_min，然后比较三组中的中间值，获得中间值中的中间值Med_of_med；最终的滤波结果为Max_of_min、Med_of_med、Min_of_max的中间值。