[发明专利]一种基于FPGA的数字枪瞄系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的数字枪瞄系统，包括硬件系统和软件系统；硬件系统包括FPGA、光学设计、CMOS图像探测器、3D电子罗盘和GPS、SD卡、LCD、WIFI、KEY、电源和激光测距；软件系统包括驱动模块、补偿算法模块、格式转换模块、图像裁剪模块、图像放大模块、图像合成模块、PAL显示模块、FPGA处理模块；本发明使用nios软核为控制处理器，在降低成本的同时，进行了数字枪瞄系统的优化，简化了工作算法流程，在软件的自动控制下精确测定由于振动、射击、冲击、跌落和高低温等环境而引起的瞄准镜视轴变，易实现精准的瞄准射击，设有的WIFI可实时传送系统采集的部分数据到客户端设备，实用性强。

主权项

1.一种基于FPGA的数字枪瞄系统，包括硬件系统和软件系统；所述硬件系统包括FPGA、光学设计、CMOS图像探测器、3D电子罗盘和GPS、SD卡、LCD、WIFI、KEY、电源和激光测距；所述FPGA用于整个系统的核心控制元器件，负责采集和处理CMOS图像探测器、3D电子罗盘、GPS、传送过来的信息及控制这些部件的工作，并接收KEY发来的指令完成对其他部件的控制，最终叠加成LCD能够识别的图像信号，并传送给LCD；所述光学设计用于完成对自然光的采集，并传送给CMOS图像探测器；所述CMOS图像探测器用于接受光学设计传送过来的光信号，并转换为FPGA能够识别和处理的数字信号；所述3D电子罗盘和GPS分别负责对指北和实时位置经纬度信息的测定；所述SD卡负责对部分需要保留的图片的存储；所述LCD负责接受FPGA传送过来的图像信息的显示；所述WIFI负责传送系统采集的部分数据到客户端设备；所述KEY用于完成用户对系统的操作；所述电源完成对整个系统的供电；所述激光测距负责设备到瞄准目标之前距离的测定；所述软件系统包括驱动模块、补偿算法模块、格式转换模块、图像裁剪模块、图像放大模块、菜单生成模块、图像合成模块、PAL显示模块、FPGA处理模块；所述软件系统采用nios软核处理器为控制处理器；其特征在于：所述软件系统的控制流程为：a.所述nios软核处理器为驱动模块配置驱动参数，所述驱动模块视频数据流输出至所述补偿算法模块；b.所述补偿算法模块接收视频数据流，并接收nios软核处理器配置的补偿参数，输出补偿处理后的视频数据流；c.所述格式转换模块接收补偿处理后的视频数据流，生成VIP视频流格式并输出至所述图像剪裁模块；d.所述图像剪裁模块接收生成VIP视频流格式，并接收nios软核处理器配置的裁剪参数，将裁剪后的视频流输送至图像放大模块；e.所述图像放大模块接收裁剪后的视频流，放大处理后输出至图像合成模块；f.所述菜单生成模块接收nios软核处理器分配的菜单生产参数，输出包含透明度信息的菜单视频流；g.所述图像合成模块接收图像和菜单视频流输入，并输出合成后的视频数据流；h.所述PAL显示模块接收合成后的视频数据流，输送至所述LCD，完成成像。