一种基于FPGA及DSP功能的超高分辨率遥感图像实时处理平台

1.一种基于FPGA及DSP功能的超高分辨率遥感图像实时处理平台，其特征在于，所述的遥感图像实时处理平台主要包括图像采集模块、图像预处理模块及遥感图像核心处理模块；
所述图像采集模块包括通过光信号的转变来获取图像的光纤耦合传感器，及用于将遥感图像从光信号转换成数字信号的Cmos图像传感器；
所述图像预处理模块包括将Bayer格式的图像信号转换成亮度信号的现场可编程门阵列FPGA芯片，及与所述FPGA芯片相连的充当FPGA芯片图像数据缓冲器的SRAM储存器和用于固化FPGA芯片代码的Flash储存器。
所述遥感图像核心处理模块包括将图像数据进行超高分辨率图像处理算法处理并输出的微处理器DSP芯片，及与所述DSP芯片相连的用于作为DSP芯片图像数据缓冲储存的高速SDRAM储存器和用于固化DSP代码的Flash储存器；
所述光纤耦合传感器与所述Cmos图像传感器相连，所述Cmos图像传感器的数据输出端与所述现场可编程门阵列FPGA芯片相连，所述现场可编程门阵列FPGA芯片与所述数字信号微处理器DSP芯片相连，所述数字信号微处理器DSP芯片与所述Cmos图像传感器的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA及DSP功能的超高分辨率遥感图像实时处理平台，其特征在于，所述FPGA芯片通过以下步骤实现图像的预处理：
(101)先进行从左往右的移位操作，将输入的第一行8位图像数据通过前三个移位寄存器FD存入第一个先入先出存储器FIFO中；
(102)在存入第一行数据后，继续进行移位操作，将输入的第二行图像数据通过前三个移位寄存器FD存入第一个先入先出存储器FIFO中，且与此同时，存储在的第一个先入先出存储器FIFO中的第一行数据开始输送至第四个移位寄存器FD，并经过移位操作存入第二个先入先出存储器FIFO中；
(103)当第一、二行数据完全存储后，继续进行移位操作，将输入的第三行图像数据输送并存入第三个移位寄存器FD中；
(104)读取第三个移位寄存器FD及两个先入先出存储器FIFO的输出端口中的图像数据，组成一组3×3的图像数据矩阵，然后通过线性插值计算公式计算RGB信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA及DSP功能的超高分辨率遥感图像实时处理平台，其特征在于，所述DSP芯片通过以下步骤实现图像的处理：
(201)先从光纤耦合传感器采集那些经过线阵至面阵转换而得来的面阵形式的光纤束图像数据；
(202)采用双模板极值滤波器对所得的光纤束图像中的光纤中心进行粗略定位，并将整个光纤束图像中的每个光纤中心确定于大约为5×5的图像块范围中；
(203)为了减少下一步操作的运算量，对上一步中得到的图像进行腐蚀和裁边技术处理，来得到背景为黑色的二值图像；
(204)在上述的二值图像中，通过对亮块进行Z字型搜索，来获得整个面阵光纤图像中所有光纤的位置坐标表；
(205)按照位置坐标表对每一幅扫描的面阵光纤图像进行图像信息抽取，将光纤束出端的一帧图像还原成原始目标图像中的一行，完成面阵与线阵之间的转换；
(206)将得到的一系列线阵图像拼接成一幅完整的扫描图像。

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