基于FPGA的电视测角仪检测技术方案

电平规范。

1.4 软件设计

电视测角仪软件系统设计基于Altera公司推出的QuartusⅡ开发环境，其功能强大，使用快捷，本设计使用Verilog语言编程，采用自顶向下的设计方法完成各个模块的设计，实现总体功能，图3为系统软件设计流程图。

2 性能参数检测

在光学模拟环境下通过控制背景光源和目标光源，为电视测角仪提供近似战场环境和弹标信号，通过对图像进行采集处理，观察弹标捕获线、提取弹标点位置坐标并计算角偏差数据、检测图像变化来检测测角仪各种性能指标是否正常。

CCD摄像头在采集视频图像信号后，得到的都是模拟信号，将模拟电视信号变成数字电视信号要经过模数(A/D)转换过程。模/数转换包含3个过程，即取样、量化及编码。其中，取样的目的是将时间上连续的模拟信号变成时间上离散的信号，量化是将幅度上连续的取样值变成幅度上离散的取样值，而编码的作用是将离散化的取样值编成二进制数码。我们此时可以把图像可以看成是由许许多多的小单元组成，在图像处理系统中，这些组成画面的细小单元称为像素。可以根据视频图像像素分辨率来编程构造水平像素计数器与垂直像素计数器。通过图像特征点像素计数器数值确定其坐标，图4为水平像素计数模块时序图。

检测精度时，如图5所示，在图像靶面设置坐标系，坐标系的设置可通过将图像分解的水平、垂直像素来实现，弹标点偏离坐标原点的偏差△X’、△Y’可以由测量水平与垂直方向的像素数目来实现。设电子光学焦距为f，角偏差为δ，则如式(1)所示。

也就是说由弹标点的水平垂直像素数目可以确定其在图像视场的位置，进而通过算法得到角偏差数据，弹标水平像素数即为其水平坐标，同理其垂直像素计数器值即为其垂直坐标，继而可以据此计算得到角偏差等数据，将得到数据与测角仪所得数据进行比较，以检测其精度性能参数。灵敏度与抗干扰指标的检测可通过在追踪窗口(弹标点两旁的垂直捕获线)中检测有无弹标信号来实现。电视测角仪检测系统输出测角仪视频图像如图6所示，白色光源为模拟光环境下的弹标点，弹标点两侧是模拟弹标捕获线。

3 结论

采用以EP2C35为核心的电视测角仪检测系统，与以往的专用检测设备相比，处理数据能力得到提高，通过视频采集系统将模拟视频信号数字化，结合数字图像处理技术，将各项参数的检测转化为对数字图像中各部分像素值及灰度的检测，可以完成对测角仪基本性能参数的检测，并且有效降低了成本，减少实装损耗，提高了便携性，为电视测角仪检测带来了一条新的思路。