摘要：通过分析装甲车车载国像跟踪系统的任务和应用环境，设计了以数字信号处理器tms320c6202为核心并结合pc104嵌入式计算机系统的双处理器并行处理硬件平台；详细介绍了利用大规模fpga芯片实现系统总线仲裁和逻辑控制的设计思想；并给出了体现系统智能化程度的dsp模块的程序智能加载技术及其实现方法。经实际系统测试表明，该硬件平台能够满足图像跟踪系统对实时性、可扩展性、稳定性的要求，为装甲战车的数字化改造提供了可靠的保障。 关键词：图像跟踪 数字信号处理器 fpga 总线仲裁 程序智能加载技术电视观测跟踪系统以其分辨率高、图像可见、抗干扰性强、成本低等优点，在武器系统中获得广泛的应用。但是由于关键的技术难点没有突破，导致其应用比较单一，主要是在一些简单背景的跟踪环境下使用，如海面、天空等。而且一般都是舰载或机载，很少装备在装甲战车上。这主要是由于以下几个原因：·装甲车的工作环境比较恶劣，对系统的稳定性和抗干扰能力要求很高；

图1

·车载图像跟踪系统的目标多样化，即要能跟踪地面目标，又要能跟踪空中目标；·装甲车的作战环境多样化，包括丛林、沙漠、山区等。结合图像跟踪系统的发展趋势，针对国内外围图像跟踪系统的差距和车载系统的特点，在分析装甲车车载图像跟踪系统的任务和应用环境的基础上，设计了以tms320c6202数字信号处理器为核心并结合pc104嵌入式计算机系统的双处理器并行处理硬件平台。经实际系统测试表明，该硬件平台能满足图像跟踪系统对实时性、可扩展性、稳定性的要求，为装甲战车的数字化改造提供了可靠的保障。

1 系统功能分析本文设计的智能车载图像跟踪系统以dsp作为核心处理器，系统构成如图1所示。它首先利用欠采样技术进行全视场搜索以发现目标或人为指定目标，系统接收到跟踪指令和目标某一点的坐标参数（x0,y0）后，自适应地在目标指定位置附近开处理窗；然后利用给出的各种算法对处理窗内的图像数据进行处理，计算出目标准确地位置参数。在后续帧的处理中，处理窗的位置由上一帧求得的目标位置确定，逐帧处理就可以完成对目标的跟踪任务。这样，系统既能快速进行全视场的搜索，又能减小计算量，提高速度。为实现上述基本功能，可将系统功能划分为几个基本功能模块，如图2所示。

图3

（1） 视频处理模/数转换模块（f1）。它包括视频信号的预处理、a/d转换，即把输入的信号转换成系统能够处理的数字图像数据。（2） 数据存储模块（f2）。将a/d转换出来的数字图像数据按照一定的组织形式放在确定的存储区域。（3） 数据图像处理模块（f3）。运用相关的数字图像处理算法实现目标的识别与跟踪，该模块是图像跟踪系统的核心。（4） 主机模块（f4）。pc104嵌入式计算机在系统中的作用是负责协调各个模块的工作：显示图像及跟踪结果、执行dsp程序加载控制。（5） 外围接口模块（f5）。与系统其它设备进行通信，包括接收用户输入、伺服机构控制等。

2 系统硬件设计下面详细介绍系统硬件的总体方案及关键部分的设计。这里提出了一个以ti公司的tms320c6202高速dsp为核心并配以嵌入式pc104计算机系统的双cpu主从式实时跟踪系统，其硬件结构如图3所示。结合图2和图3可以看出：功能模块f1由硬件单地fs1完成；功能模块f2由硬件单元fs2完成；功能模块f3由硬件单元fs3完成；功能模块f4由硬件单元fs4和fs5完成；功能模块f5由硬件单元fs5完成；硬件单元fs6完成系统的总线仲裁和逻辑控制功能。视频a/d转换芯片选取的是phlips公司的saa7111a，这是一款增强型的视频输入片器，包含两个通道的模块预处理电路。系