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高帧频、高分辨率、多通道CCD图像传感器的采用,以及多传感器融合技术、复杂算法、多算法联合跟踪技术的发展,带来了多任务流、大数据量、复杂计算的实时处理问题,对高速并行处理技术提出了更大的挑战,需要深入研究并行处理技术。根据芯片技术的发展,论文中开发的高速实时并行处理系统满足目前及将来一阶段时间内不同图像处理系统、不同任务的需求。为了设计具有扩展性好、处理能力强、适应性强等特点的多DSP并行处理系统,广泛分析目前并行处理系统架构及核心处理芯片的发展趋势,研究了高速DSP TMS320C6455的特点,设计了基于多TMS320C6455的并行处理系统,在该平台上实现了复杂场景下对扩展目标的稳定跟踪和精确定位,取得了阶段性成果。主要研究内容和结果如下:1分析了目前数字图像处理技术的发展及需要,指出研究新型多DSP并行处理系统的必要性。2研究了各种并行处理系统架构的特点,分析了包括TSl01、TS201、TMS320C6455及高性能可重构器件FPGA等处理芯片的优缺点,并对构成系统的外围器件的性能作详细的分析。3设计了基于TMS320C6455+高性能FPGA的新型静态互连网络结构,其处理器之间均能直接通过高速串行总线互连,形成通用型的多DSP并行处理机。4在该平台上移植了粒子滤波、相关跟踪及模板偏移校正跟踪、曲面拟合等算法,实验中成功实现对扩展目标的稳定跟踪及精确定位,验证了该平台的功能。论文的最后,总结了本文的主要工作,并指出了存在的问题及进一步研究的方向。