[发明专利]一种高速激光光斑检测系统

摘要

一种高速激光光斑检测系统。本发明为了实现激光通信系统对信标光的捕获、跟踪与瞄准，采用嵌入式图像处理技术发明了基于现场可编程门阵列器件的高速激光光斑检测系统，对分辨率为300pixel×300pixel、帧频1000Hz序列图像中的激光光斑目标进行了提取操作。采用1维滤波算子构造方位滤波器进行图像预处理，同时便于硬件实现，滤波后经阈值分割、形态学开运算与连通域分析，最后提取了激光光斑的形心位置信息。结果表明，发明系统能够对包含激光光斑目标的高帧频图像进行实时处理。目标形心提取频率可以满足激光通信系统在动态链路建立方面的要求。

主权项

一种高速激光光斑检测系统由FPGA及外围电路组成；系统的主要工作过程为图像接收模块接收相机采集到的图像信号，并将数字图像信息传输至缓存模块中，图像处理模块从缓存依次提取数据并进行滤波和光斑中心提取等操作，图像处理模块将提取的光斑中心坐标值传输至信号整合模块中，信号整合模块将图像与其光斑中心坐标信息进行数据合并，通过PCI‑e 通信模块将原始图像信息与光斑中心坐标传输至主控计算机中。