得到多帧图像中目标的对应关系，实现目标跟踪;在近距离成像条件下，该模块利用连通域标记模块中对红外图像得到的连通域标记结果以及连通域面积计算目标的长宽比、矩形度以及目标的轮廓，与待识别目标模板的长宽比和轮廓信息进行对比，初步判断目标是否为待识别的疑似目标，然后对激光距离像进行波门设置，利用利用多级滤波模块和连通域标记模块对激光距离像和强度像进行像素特征融合，然后，提取激光图像中目标的长宽比、矩形度以及目标的轮廓，对疑似目标进行判另IJ，最终输出识别结果。
[0058]互联模块:FPGA模块提供各模块之间的数据通道，有效地解决不同数据宽度、不同数据速率、不同接口之间的差异引起的互联问题。同时利用状态机协助目标检测与特征识别控制模块实现对各模块的控制，使得各模块能够协同有序地完成图像处理任务。
[0059]如图3所示，在硬件实现上，激光红外融合检测识别系统采用了“ASICs/SoCs+FPGAs+DSPs”架构，其中的处理芯片包括非均匀性校正SoC芯片、图像旋转ASIC芯片、多级滤波ASIC芯片、连通域标记ASIC芯片、主DSPO处理器、从DSPl处理器、主FPGAO处理器和从FPGAl处理器。
[0060]各个芯片完成如下功能:
[0061](I)主DSPO处理器:①与从DSPl处理器实现通信，接收激光图像特征信息及完成红外图像特征识别，实现目标的检测与跟踪以及识别任务，同时对多帧结果进行融合判断，完成目标检测;②同时输出检测、跟踪和识别结果信息。
[0062](2)从DSPl处理器:接收激光图像，完成激光图像目标特征提取工作，协助主DSPO处理器完成目标检测识别，具体功能为:①中等距离条件下通过对激光距离像进行波门设置提取激光距离像中目标的距离信息，传递给主DSPO处理器;②近距离条件下，对激光距离像和强度像进行融合处理，提取目标的距离、长宽比及矩形度等特征信息，传递给主DSPO处理器。
[0063](3)主FPGAO处理器:①构成连通区域标记ASIC芯片、主DSPO处理器和从DSPl处理器的数据传输通道;②协助主DSPO处理器和从DSPl处理器目标融合检测识别。主要包含图像接收模块、图像连通区域标记控制模块、图像输出模块、目标检测与特征识别控制模块和用于主DSPO和从DSPl的EMIFA(external memory interface A)地址译码模块。其中，图像接收模块负责接收从FPGAl传递的激光和红外图像；图像连通区域标记控制模块用于执行对所述图像连通区域标记ASIC芯片的复位与启动，以控制所述图像连通区域标记ASIC芯片的工作流程；图像输出模块将主DSPO处理器识别后结果以数字信号和模拟信号两种方式传输到输出接口 ；目标检测与特征识别控制模块负责接收飞行器参数信息并完成目标检测与特征识别的流程控制;EMIFA地址译码模块协助主DSPO及从DPAl完成地址分配，以进行数据读写和参数配置。
[0064](4)从FPGAl处理器:主要完成激光图像和红外图像的预处理工作，包含图像校正控制模块、图像旋转控制模块、图像多级滤波控制模块。其中，图像校正控制模块通过异步串口完成非均匀性校正SoC芯片工作配置参数、坏元模板、背景帧和预处理程序的配置，同时通过控制状态机，将控制指令解析成SoC芯片所需的控制信号，从而控制SoC芯片进入相应的处理过程；图像接收模块接收外部传入的图像数据；图像旋转控制模块控制图像旋转AS IC的工作流程，上电时，对旋转AS IC芯片的复位与启动信号，图像旋转AS IC正常启动后，控制图像数据以及参数的输入；图像多级滤波控制模块控制图像多级滤波ASIC芯片的工作流程，上电时，对图像多级滤波ASIC芯片片复位与启动，图像多级滤波ASIC芯片正常启动后，控制图像数据以及参数的输入。
[0065](5)非均匀性校正SoC芯片:包括一个内嵌微处理器CPU和校正ASIC核，其中内嵌微处理器CPU完成定标过程和增益校正参数的更新过程，校正ASIC核完成实时校正，该芯片用于完成对红外图像和激光图像进行非均匀性校正；
[0066](6)图像旋转ASIC芯片:将二维旋转变换分解为三次一维平移运算，同时结合立方卷积插值(即双三次插值)算法，实现对红外图像和激光图像的旋转操作。
[0067](7)多级滤波ASIC芯片:根据对于弱小目标、背景和噪声频谱的分析，构建带通滤波器来抑制背景和噪声，增强目标，其中，针对红外图像和激光图像中多种大小目标并存的情况，基于多级滤波算法，利用同一滤波模块的级联实现滤波器带宽的调整以提取不同大小的目标，可处理红外和激光图像。
[0068](8)连通域标记ASIC芯片:按照八邻域规则，对输入的多值分割图像中具有相同灰度值的连通像素赋予一致且唯一的标记;输出标记后的图像，标号按照连通域在图像中由左到右，由上到下出现的先后顺序，以自然数进行赋值。
[0069]下面详细描述各处理芯片的操作流程。
[0070](I)如图4所示，主DSPO处理器:①上电复位，从外部FLASHO中加载处理程序；②配置DSPO内部寄存器和外部接口控制寄存器、打开外部中断;③进入主处理流程，获取飞行器飞行参数确定成像距离，获取红外图像数据及激光图像特征信息，执行检测、跟踪、识别程序;④在主流程中，实时响应各种中断，执行中断处理程序;⑤输出检测、跟踪和识别结果。[0071 ] (2)如图5所示，从DSPI处理器:①上电复位后，从外部FLASHl中加载处理程序；②配置DSPl内部寄存器和外部接口控制寄存器、打开外部中断;③进入主处理流程，根据外部中断接收激光距离像和强度像，接收主DSPO传来的目标位置信息，在中等距离成像情况下对激光距离像进行波门设置，提取目标的距离信息并反馈给主DSPO;在近距离成像情况下结合激光距离像和强度像提取目标的长宽比、矩形度等特征信息，反馈给主DSPO;④在主流程中，实时响应各种中断，执行中断处理程序。
[0072](3)主FPGAO处理器:①上电加载程序后，接收从FPGAl传输的激光和红外图像数据并把红外图像传输给主DSP0，把激光图像传输给从DSPl;②接收从DSPl处理器传输处理后的激光图像目标特征信息并传输给主DSPO处理器;③接收主DSPO和从DSPl的控制信号，通过连通区域标记模块对红外图像和激光图像进行连通区域标记并把标记结果传输给主DSPO和从DSPl;④接收主DSPO传输的处理结果并将处理结果以数字信号和模拟信号传输到输出接口。
[0073](4)从FPGAl处理器:①上电加载程序后，接收激光和红外图像;②接收外部飞行器飞行参数，通过图像非均匀性校正模块、图像旋转模块、图像多级滤波模块及流程控制模块对红外图像和激光图像进行预处理;③将预处理后的红外和激光图像传输给主FPGAO处理器。
[0074](5)如图6所示，非均匀性校正SoC芯片:①上电复位时，校正SoC执行片上ROM中的BOOTLOADER程序，配置芯片通信接口控制寄存器，并且从外部FLASH中读取处理程序;②控制器通过异步串口完成非均匀性校正SoC芯片工作配置参数、坏元模板、背景帧和预处理程序的配置;③完成自适应定标或者实时校正，使得图像的校正适应场景变化引起的无效元的变化。
[0075](6)如图7