基于雙DSP的雷場(chǎng)偵察圖像實(shí)時(shí)壓縮存儲方法

　　1 引言

　　以直升機(有人機或無(wú)人機)為平臺，利用可見(jiàn)光成像和紅外成像傳感器技術(shù)，可以晝夜進(jìn)行遠距離、大面積雷場(chǎng)偵察及其他障礙體系的偵察。當機載雷場(chǎng)偵察系統執行任務(wù)時(shí)，系統對接收的雷場(chǎng)圖像進(jìn)行GPS標定，同時(shí)將標定的圖像實(shí)時(shí)壓縮、存儲和傳輸。該系統具有極高的實(shí)時(shí)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(lái)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(mǎn)足實(shí)時(shí)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(diǎn)。

　　2 TMS320C62XX系列DSP的特點(diǎn)

　　根據圖像壓縮和存儲系統的特點(diǎn)，采用美國德州儀器(TI)公司的TMS320C62xx系列定點(diǎn)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(diǎn)如下：

　　(1)DSP內核采用超長(cháng)指令字(VLIW)體系結構，8個(gè)功能單元共用32個(gè)32 bit通用寄存器，最多可在一個(gè)周期內同時(shí)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(xiàn)競爭和訪(fǎng)問(wèn)速度不匹配問(wèn)題，因此訪(fǎng)問(wèn)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?？膳cSDRAM和SBRAM實(shí)現無(wú)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(shí)時(shí)存儲模塊和壓縮數據輸出模塊。

　　為滿(mǎn)足系統實(shí)時(shí)性要求，整個(gè)系統的設計使用3個(gè)DSP，其中1個(gè)用于壓縮數據的實(shí)時(shí)存儲，2個(gè)采用級聯(lián)方式工作的DSP用于雷場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)壓縮和傳輸。系統結構如圖l所示。

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