本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理及傳輸技術(shù)

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【摘要】：視頻處理與傳輸是導(dǎo)航雷達(dá)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),當(dāng)前國內(nèi)外普遍采用數(shù)字視頻處理與傳輸技術(shù)以提高導(dǎo)航雷達(dá)性能。本課題在總裝備部某新型導(dǎo)航雷達(dá)型號(hào)研制任務(wù)的支持下,從理論和工程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面對導(dǎo)航雷達(dá)視頻的處理及傳輸技術(shù)進(jìn)行了研究,最終設(shè)計(jì)完成了導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理傳輸板卡和一套處理算法,并進(jìn)行了半實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。課題首先分析了導(dǎo)航雷達(dá)項(xiàng)目對視頻處理及傳輸?shù)募夹g(shù)要求,研究了國內(nèi)外處理傳輸技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合導(dǎo)航雷達(dá)視頻低幀率、變采樣、大帶寬三個(gè)具體特點(diǎn),提出了基于預(yù)處理和JPEG2000的雷達(dá)視頻窄帶網(wǎng)絡(luò)傳輸方案。然后根據(jù)奈奎斯特采樣原理推導(dǎo)出了預(yù)處理算法,并根據(jù)工程應(yīng)用對其進(jìn)行了優(yōu)化,同時(shí)研究了JPEG2000壓縮編碼算法,對其在導(dǎo)航雷達(dá)視頻壓縮方面的應(yīng)用進(jìn)行了適應(yīng)性改進(jìn)和驗(yàn)證。最后采用FPGA+專用芯片的方式對提出的雷達(dá)視頻窄帶網(wǎng)絡(luò)傳輸方案進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),完成了視頻處理傳輸板卡的設(shè)計(jì)。半實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明:1、整體系統(tǒng)可以保證視頻圖像的實(shí)時(shí)性,實(shí)際延時(shí)129個(gè)方位,小于項(xiàng)目要求的256個(gè)方位;2、經(jīng)過預(yù)處理算法處理的圖像相似度達(dá)到了97.88%,經(jīng)過JPEG2000壓縮編碼算法壓縮的圖像峰值信噪比達(dá)到了46.15dB以上,指標(biāo)分別遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人眼所能分辨的90%和30dB,圖像質(zhì)量得到了有效保障;3、原始帶寬需求為18.7Mbps的標(biāo)準(zhǔn)圖像經(jīng)過高達(dá)58倍的壓縮,圖像質(zhì)量依然不存在可見范圍內(nèi)的失真,有效降低了視頻傳輸對物理帶寬的需求;4、雷達(dá)終端計(jì)算機(jī)的CPU利用率由53%降為12%,減輕處理器壓力效果明顯;5、降低了板卡硬件邏輯資源的消耗,實(shí)現(xiàn)較低的復(fù)雜度、成本和高穩(wěn)定性。本課題提出的導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理及傳輸方案具有廣泛的實(shí)用價(jià)值和實(shí)際推廣意義。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)航雷達(dá) 視頻預(yù)處理 視頻壓縮 JPEG2000 窄帶網(wǎng)絡(luò)傳輸
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN959
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-15
• 1 課題研究背景10-11
• 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 3 課題研究內(nèi)容和成果13
• 4 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理及傳輸方案設(shè)計(jì)15-24
• 1 導(dǎo)航雷達(dá)工作原理15-16
• 2 導(dǎo)航雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)16-18
• 3 導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理及傳輸方案18-24
• 3.1 視頻處理及傳輸分析18-20
• 3.2 國內(nèi)外處理及傳輸方案20-22
• 3.3 方案設(shè)計(jì)22-24
• 第三章 導(dǎo)航雷達(dá)視頻預(yù)處理24-32
• 1 視頻圖像處理簡介24-25
• 1.1 數(shù)字圖像處理概念24
• 1.2 理論基礎(chǔ)24-25
• 2 預(yù)處理分析25-26
• 2.1 導(dǎo)航雷達(dá)視頻預(yù)處理需求25
• 2.2 相關(guān)算法研究現(xiàn)狀25-26
• 3 算法設(shè)計(jì)26-29
• 3.1 概述26
• 3.2 預(yù)處理算法推導(dǎo)26-28
• 3.3 工程實(shí)現(xiàn)28-29
• 4 MATLAB驗(yàn)證29-32
• 4.1 MATLAB簡介29
• 4.2 預(yù)處理算法29-31
• 4.3 驗(yàn)證結(jié)果31-32
• 第四章 JPEG2000在導(dǎo)航雷達(dá)視頻壓縮中的應(yīng)用32-41
• 1 JPEG2000介紹32-33
• 2 雷達(dá)圖像JPEG2000編碼33-39
• 2.1 預(yù)處理33-34
• 2.2 小波變換34-35
• 2.3 量化35-36
• 2.4 EBCOT編碼36-39
• 2.5 雷達(dá)圖像JPEG2000解碼39
• 3 Jasper驗(yàn)證39-41
• 3.1 Jasper簡介39
• 3.2 雷達(dá)圖像編解碼39-40
• 3.3 驗(yàn)證結(jié)果40-41
• 第五章 導(dǎo)航雷達(dá)視頻處理及傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)41-58
• 1 技術(shù)要求分析41
• 2 方案選擇41-42
• 3 實(shí)現(xiàn)方案42
• 4 硬件設(shè)計(jì)42-48
• 4.1 主控FPGA42-45
• 4.2 JPEG2000壓縮芯片45-46
• 4.3 以太網(wǎng)芯片46-47
• 4.4 PCB實(shí)現(xiàn)47-48
• 5 軟件設(shè)計(jì)48-56
• 5.1 硬件描述語言48-49
• 5.2 程序頂層設(shè)計(jì)49-50
• 5.3 各功能模塊設(shè)計(jì)50-56
• 6 處理及傳輸系統(tǒng)實(shí)物56-58
• 第六章 處理及傳輸系統(tǒng)性能分析58-67
• 1 系統(tǒng)性能分析概述58-59
• 1.1 系統(tǒng)指標(biāo)58
• 1.2 半實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-59
• 2 具體性能分析59-66
• 2.1 實(shí)時(shí)性59-60
• 2.2 視頻圖像質(zhì)量60-63
• 2.3 壓縮率63-64
• 2.4 終端計(jì)算機(jī)性能要求64-65
• 2.5 系統(tǒng)硬件資源65-66
• 3 總結(jié)66-67
• 第七章 結(jié)論和建議67-69
• 1 結(jié)論67
• 2 建議67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 學(xué)術(shù)論文和科研成果目錄73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 尹勇;劉秀文;李志華;;采用真雷達(dá)顯示器的航海雷達(dá)模擬器的關(guān)鍵技術(shù)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2007年05期

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本文編號(hào)：701044