基于FPGA的三维摄像声纳系统的阈值调整装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的三维摄像声纳系统的阈值调整装置及方法。该阈值调整装置与结果读取单元和存储器写入控制单元相连，位于三维摄像声纳系统的每个并行处理机内，包括：结果暂存缓冲器、最大值搜索单元、本地阈值计算单元、阈值发送单元、阈值接收单元和阈值仲裁单元。该阈值调整方法根据探测场景的变化和不同探测距离处目标回波强度的变化，动态的调整空间不同位置处所使用的阈值。本发明采用多单元块并行处理和流水线操作方法，可与前端的数字波束形成器同步工作，保证了优异的实时性能。

主权项

一种阈值调整装置，用于包括有若干个并行处理机的基于FPGA的三维摄像声纳系统，与结果读取单元和存储器写入控制单元相连，位于三维摄像声纳系统的每个并行处理机内，其特征在于，包括：结果暂存缓冲器，用于连续接收当前并行处理机的并行波束形成计算模块输出的波束形成计算结果，并根据数据输入先后顺序进行暂存；最大值搜索单元，用于在所述结果暂存缓冲器进行数据暂存的同时，连续接收当前并行处理机的并行波束形成计算模块输出的波束形成计算结果，并搜索每个截面内的波束形成结果的强度最大值，同一截面根据所述波束形成计算结果中坐标信息来确定；本地阈值计算单元，用于根据最大值搜索单元给出的当前截面的波束形成结果的强度最大值计算出与当前截面对应的本地阈值；和判断该本地阈值强度是否超过预设的波束形成强度最小值，如超过，则本地阈值有效，如不超过，取本地阈值为预设的波束形成强度最小值；阈值发送单元，用于将本地阈值计算单元给出的本地阈值发送到三维摄像声纳系统的其它并行处理机；阈值接收单元，用于接收来自三维摄像声纳系统的其他并行处理机的外来阈值；阈值仲裁单元，用于比较本地阈值计算单元给出的本地阈值和阈值接收单元接收到的多个外来阈值，确定当前截面内最终使用的全局阈值。