[发明专利]一种双总线高速图像处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种双总线高速图像处理系统及方法，通过采用高低两套数据传输总线系统，高速总线针对点对点高速图像传输，采用预先设定优先级抢占机制，支持采用多路绑定模式并行传输方式提高带宽，及多路分离模式多个高速通道并行传输；低速总线针对通用命令传输，采用平级争用轮占机制，达到系统中较优数据传输性能的目的；将图像处理系统内部高速图像数据传输通道，与低速命令传输通道分离，达到不影响系统整体延迟，数据与命令接口通用化易开发的目的，可用于应用于对高动态目标成像快速处理与识别，如高动态目标打击装备的闭环跟瞄回路图像处理系统等；本发明提高了高速总线传输效率，具有高速数据传输模式灵活，便于开发与扩展等优点。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更为具体的，涉及一种双总线高速图像处理系统及方法。

背景技术

图像处理系统是高动态目标打击装备的重要组成部分，其目的是对目标图像信号进行处理与识别，将识别结果反馈给控制及打击系统，最终完成指向控制、目标识别和跟踪、瞄准和打击等完整闭环打击功能。

为了实现对高动态目标的实时跟踪瞄准与打击，要求图像处理系统具备较高的图像处理能力，同时具备较高水平的内部数据传输能力。内部数据传输能力决定了数据在内部模块间传递的速度和效率，间接决定了全系统跟踪与打击目标的高动态响应速率。

在以往系统设计中，主要通过提高硬件性能的方式获得更高数据传输性能，但单纯提高硬件性能的方法，存在较大的性能局限。系统中影响数据传输性能的，往往是数据传输方式，各不同类型、不同格式、不同优先级的数据在同一个通道中传输，造成通道抢用，降低了数据传输效能。高速数据的不确定性延迟，往往是降低数据传输性能的主要原因，从而影响高动态响应要求跟瞄系统的实际响应速率。不同类型模块间，数据总线不通用，传输格式不确定，互联互通困难，进一步加剧了数据传输的有效性与及时性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双总线高速图像处理系统及方法，提高了高速总线传输效率，高速数据传输模式灵活，便于开发与扩展等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种双总线高速图像处理系统，包括计算机主机板、数据存储板、信号处理板、接口处理板、高速互联底板和对外连接器接口；计算机主机板用于控制与管理、高速总线图像数据分析、低速总线命令分析和通用数据处理；数据存储板用于高速总线图像数据的存储和分析；信号处理板用于高速总线图像数据的图像处理，并输出相关结果数据；接口处理板用于模数转换、外部数据与内部数据的预处理、高速/低速数据交换；高速互联底板用于实现计算机主机板、数据存储板、信号处理板、接口处理板、电源板、对外连接器接口间的高速互联；对外连接器接口用于接插件物理层与高速互联底板的连接。

进一步地，所述计算机主机板包括CPU和SRIO芯片；所述数据存储板包括第一FPGA单元；所述接口处理板包括第一SRIO交换机和第二FPGA单元；所述信号处理板包括DSP、第三FPGA单元和第二SRIO交换机；第二FPGA单元包括4组SRIO X4通道接口与第一SRIO交换机互联；第二SRIO交换机包括2组SRIO X4接口与第一SRIO交换机互联，信号处理板内的DSP0、DSP1、DSP2、DSP3通过1组SRIO X4通道接口分别与第二SRIO交换机连接，信号处理板内的第三FPGA单元通过4组SRIO X4通道接口与第二SRIO交换机连接；数据存储板包括2组SRIO X4接口与接口处理板中的第一SRIO交换机互联；计算机主机板包括1组SRIO X4接口与接口处理板中的第一SRIO交换机互联。

进一步地，所述接口处理板包括第一网络交换机；所述信号处理板包括第二网络交换机，通过1000BASE-T接口与在接口处理板上的第一网络交换机互联，信号处理板内DSP0、DSP1、DSP2、DSP3分别与第二网络交换机连接；数据存储板通过SGMII接口与接口处理板上的第一网络交换机互联；计算机主机板通过1000BASE-T接口与在接口处理板上的第一网络交换机互联。