雷达图像采集处理卡是船载航行数据记录仪(VDR)专用的雷达接口,用于记录船舶雷达主显示器上出现的全部信息。在雷达图像采集卡的图像处理过程中,图像的获取、图像的传输、图像的接收等各个环节都会产生干扰,使图像质量下降。如何对这些降质图像进行处理以满足实际需要,是图像处理的基本要求。图像增强是图像处理的主要内容之一,是图像处理系统中预处理部分的重要环节,直接影响到图像的高级处理。同时,彩色图像的存储需要大量的存储空间,但是船舶“黑匣子”的存储空间有限,为了存储长时间的图像数据,必须对图像信息进行数据压缩编码。本课题的主要内容是在已有的雷达图像采集卡的基础上,实现对彩色图像的增强和压缩。本文在分析、总结现有图像增强技术的基础上,选择了一种适合对彩色图像进行预处理(增强边缘、去除噪声)的算子:高斯-拉普拉斯算子,并在FPGA中用Verilog语言实现了该算子。随着DSP技术的发展,在DSP上用软件实现实时视频压缩成为数字视频压缩标准应用的亮点,这种应用比起专门的压缩芯片更具有灵活性和升级潜力。关于图像压缩,国际上有好几个标准,鉴于JPEG标准的低复杂度和较低的图像质量损失,在压缩环节上采用JPEG标准。JPEG压缩编码算法用C语言编制,编制完后再用DM642提供的C语言编译器将其转化为DSP的汇编语言。压缩算法包括离散余弦变换、量化、Huffman编码等几个步骤。为了进一步发挥DSP优势,对其中的影响速度的代码段进行了优化:a)优化编译选项的采用;b)使用库函数;c)循环展开;d)使用逻辑运算代替乘除运算;e)存储空间的考虑;f)使用far关键字;g)在DSP/BIOS下进行优化。通过这些优化方法,使代码执行速度有了很大的提高,压缩一帧图像(分辨率为1024×768)大约需要0.83s的时间。验证结果表明:在用高斯-拉普拉斯算子对VGA输入的彩色图像进行增强预处理时,可达到输入60帧/秒,输出60帧/秒,且图像达到了预期的处理效果;在用JPEG压缩编码算法压缩图像时,对于不同的图像质量参数Q,压缩倍数主要集中在10～30之间,在压缩时间和压缩率上基本满足雷达图像采集卡的要求。