基于8片TMS320C6416的卫星图像目标提取高速处理系统北京理工大学

区域判别方法
目标聚合后，得到若干个目标可能存在区域， 要对这些区域进行选择，得到目标的真实存在区 域。这里我们动态目标识别中常用的方法——核 密度函数判别和meanshift定位用于最后的目标 定位。 定义区域的灰度分布为：
ˆ qu = c ∑ k ( x
i =1 n * 2 i
)δ [b( xi* ) − u ]
c为归一化系数，k(.)为核密度函数，对目标内不同位置 的像素赋予不同的权重，位置与目标中心的距离越近，其 相应的权值就应越大。
区域判别方法
对提取目标和各个待判别区域分别计算灰度分 布，并利用Bhattacharyya系数来评价其的匹配 程度：
ρ ( y ) = ∑ pu ( y ) qu
u =1
基于8片TMS320C6416 的 卫星图像目标提取高速处理 系统
北京理工大学
1.系统功能
2.硬件平台
2.1硬件板卡特点
运算能力强：8片TMS320C6416，整板峰值处 理能力46080MIPS（5760MIPS×8）*； 存储容量大：每片C6416配有256MB的 SDRAM，整板2GB； 板内、板间DSP之间统一采用基于StarFabric的 开关网络进行互联，解决了多DSP互联的难题。 符合工业设计标准：CPCI 6U标准板型，可直接 接入工控计算机平台。 * 720MHz主频时
)
n
)
)
处理流程及结果
结 论
经优化，系统整体处理时间160ms以 内，并可正确识别目标。在PC机上， Visual C++编译的程序，需要25s以上。
近期项目进展汇报
• 自上次决赛结束后,我队对参赛作品中所使用的电路板 的板间可扩展性及其实际应用作了一些研究工作。在 电路板设计之初，我们就考虑了未来板间互联的可能 性和实际应用价值，软、硬件上面都考虑了分布处理 的可扩展性。 目前，我们使用该电路板作为核心处理器完成了两套 实际应用系统的设计。其中一套系统采用六个板卡， 总共48片C6416芯片协同工作，板间的互联采用 StarFabric协议，该系统已经实用，实物见附图 1。另外一套系统采用两个板卡，总共16片C6416芯 片完成并行的信号处理，板间也是采用StarFabric 互联，该系统的硬件平台已经搭建、调试完毕，正在 进行软件算法调试，实物见附图 2。
2.2 DSP板拓扑（ StarFabric ）
RAM DSP1 网关1 RAM DSP2 交换机1 RAM DSP3 网关2 RAM DSP4 根网关 网关4 DSP8 RAM 交换机2 DSP7 RAM 其它板交换机 DSP5 RAM 网关3 DSP6 RAM
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.3 拓扑的PCI兼容性
RAM DSP1 连接其他板交换机 BUS3 网关1 RAM DSP2 BUS2 BUS5 交换机1 RAM DSP3 BUS2 BUS1 网关2 RAM DSP4 BUS4 根网关 网关4 BUS7 DSP8 RAM BUS2 交换机2 BUS5 DSP7 RAM BUS2 BUS5 BUS6 网关3 DSP6 RAM DSP5 RAM
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结束！ 谢谢各位专家！
2.4互联特点
传输速度高：点对点连接的数据率峰值为 收发各2.5Gbps； 可扩展性强 软件兼容性强 资源利用率高 Path路由方式，可指定数据包优先级，可 使用非PCI链路。 Multicast路由，是一种广播方式，可提高 带宽。
3.处理流程
子图分割 子图获取
DSP DS P
灰度变换
DS P DSP
边缘提取
主机
彩色分割
DSP
DS P
DS P
DSP
形态腐蚀
CPCI
目标聚合 区域判别
目标聚合方法
前面处理之后，剩余少量的点，聚集在若干区 域。目标聚合是要根据目标点的聚集性将它们分 为若干目标 。这里使用矩形增长与合并的方法— —搜索图像中的每个目标像素，并寻找能够容纳 它的矩形，使矩形不断增长。当某目标点同时被 两个目标区域容纳时，将两区域合并。