行相关技术在视频处理中的应用

摘 要： 视频处理的功能是如何从视频信号中提取有价值的目标信号。介绍了利用电荷耦合器件以及相关技术来提高弱信号检测能力的一种方法。

关键词： 视频信号处理 电荷耦合器件 延迟相关

光电跟踪系统中的视频信号主要是从电视摄像机和红外热像仪中获取。视频处理就是从所获取的视频信号中提取高低空和掠海飞行导弹以及各类运动的目标信号，尤其是在目标比较小，背景复杂的情况下，能够提取弱小目标信号。在视频处理中应用行相关技术，能显著提高弱信号的检测能力，从而提高整机的目标识别性能。

１ 原理介绍

视频处理见框图１。

全电视信号经视频预处理后延迟一行，去掉噪声与下一行视频信号进行比较再相加、相乘或进行其它特殊相关处理，使所获取的信号噪声小，并得到增强和有效放大后输出。在本设计中，视频信号能去掉噪声的关键是采用了电荷耦合器件ccd-321视频延迟线，它的电路图如图２所示，定时图如图３所示。

它是一种电子可变换模拟延迟线，功能包括延迟和暂存模拟信息，时间相关和信噪比增强。它由二个455bit的移位寄存器组成，每个有自己的电荷注入端和时钟端、输出端。一个64μs的全电视信号可以在14.318mhz采样频率下储存。每个模拟移位寄存器的电荷块被送到相应的输出放大器，从而获得连续输出波形。该器件信号带宽5mhz，增益3～6db，信噪比55～60db，特别适用于取样信号处理。

２ 电路设计

2.1 电路结构

电路设计如图４所示。视频预处理电路包括视频放大、钳位、视频分配等。ic1及外围元件构成振荡电路，与ic2、ic3、ic4（为移位、整形电路）一起共同完成ccd-32所需的定时波形，另一路所需定时波形电路与之相同（图略）。ic5为ccd-32芯片，ic6为乘法电路，ic7为加法电路。经视频预处理后的视频信号从两个电荷输入端（３脚）、（13脚）输入，在时钟脉冲（５脚）、（11脚）的作用下，依赖于和（４脚）（和同）电位差的电荷块被传入移位寄存器a、b。4脚与12脚供给直流电压（图略）。移位寄存器将各自的电荷块从注入端转移到相应的输出放大器。每个寄存器在1～1/2相位方式下操作，其中一个相位（或）是一个时钟，另一个相