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《基于dsp圖像處理開題報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告題目:基于DSP的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)院:信息工程學(xué)院專業(yè):通信工程班級:10通信一班姓名:吳任仁學(xué)號:201032050157指導(dǎo)教師:高飛飛2013年10月200一、選題背景(含題目來源、應(yīng)用性和先進性及發(fā)展前景等)題目來源:視覺是人類最重要的感知之一。人們通過它接收到冇關(guān)外部世界的大部分信息。大量的統(tǒng)計證明,人類憑眼睛獲得的圖像信息占人類感覺器官獲得信息總量的90%以上。正是這個原因,圖像在科學(xué)與技術(shù)以及日常生活中是十分重要的。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,存儲器與處理器已經(jīng)能滿足圖像采集和處理的要求。因此在當(dāng)今信息化社會里,數(shù)字化的
2、圖像處理己成為發(fā)展的大趨勢。數(shù)字圖像處理,就是指用數(shù)字圖像處理技術(shù),對圖像進行某種運算和處理,從而達到預(yù)期的口的。應(yīng)用性和先進性:近年來,巾于圖像處理方法不斷改進,計算機體積縮小,性價比成倍提高,使得閣像處理得到廣泛普及。閣像處理技術(shù)已大量地用在工業(yè)生產(chǎn)屮。現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得待處理的信息量急劇增加,圖像處理方面的研究與應(yīng)用引起了更廣泛的關(guān)注。近年來,DSP技術(shù)的發(fā)展不斷將數(shù)字信號處理領(lǐng)域的理論研究成果應(yīng)用到實際系統(tǒng)中,并且推動了新的理論和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,對圖像處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展也起到了十分重要的作用。基于DSP的圖像處理系統(tǒng)也被廣泛的利用于各種領(lǐng)域
3、。例如,使褪色模糊了的相片重新變的清晰;從醫(yī)學(xué)顯微圖片屮提取有意義的細胞的特征等等。現(xiàn)在圖像處理已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。發(fā)展前景:圖像處理的發(fā)展與計算機以及硬件技術(shù)的發(fā)展是緊密聯(lián)系的。最早發(fā)表脊關(guān)計算機處理圖像信息的文章的時間要追溯到20世紀50年代,隨著計算機以及硬件技術(shù)的高速發(fā)展,性能人幅度提高,而價格卻人幅度下降,無疑推動了圖像處理技術(shù)的發(fā)展。隨著微型計算機的發(fā)展和普及,現(xiàn)代的圖像處理方式越來越向高速、小型、簡潔的方向發(fā)展,圖像處理逐漸由專用、笨重的圖像處理機過渡到通用、小型的微型機方式,但是由于圖像的數(shù)據(jù)量很大,算法復(fù)雜程度高,人們經(jīng)常使用軟件來處理,
4、軟件往往局限于計算機的配置,使得圖像處理速度比較慢、實吋性差、價格高,不適宜在小規(guī)模、小環(huán)境內(nèi)使用。與此同時數(shù)字信號處理各種算法H趨完善,特別是運算能力的很強的數(shù)字信號處理器(DSP)的M世,使現(xiàn)代圖像處理系統(tǒng)進入了和計算機緊密結(jié)合的全數(shù)字體制的階段。以DSP為核心的硬件系統(tǒng)同樣可以用來進行圖像處理,為這個問題的解決帶來了新的途徑。二、設(shè)計方案(含設(shè)計主要內(nèi)容、方法手段及預(yù)期達到的目標)本系統(tǒng)采用通用DSP控制通用高速視頻轉(zhuǎn)換器,對外接的攝像頭輸出的模擬視頻信號進行采集,獲得需要分析的原始視頻信號,并通過運行在同一片通用DSP芯片中軟件的提取子函數(shù),對該原始視
5、頻信號中的靜態(tài)圖像信號進行提取和整理,并依靠該DSP和和應(yīng)軟件實現(xiàn)后續(xù)的圖像分析和處理,從而實現(xiàn)對模擬視頻信號的采集、提取、處理和分析一體化。其中DSP芯片承擔(dān)著三種任務(wù):圖像采集控制、信號提取、圖像分析和處理。系統(tǒng)最終可以實現(xiàn)用中值濾波、傅立葉變換等算法處理圖像。硬件:硬件系統(tǒng)的核心處理器是TI公司的?S320DM642DSP芯片。系統(tǒng)工作過程是,視頻輸入設(shè)備輸入的閣像數(shù)據(jù)經(jīng)視頻解碼器解碼后傳輸至TMS320DM642,TMS320DM642對圖像數(shù)據(jù)進行存儲、處理、釆集。整個系統(tǒng)由模擬信號調(diào)理電路、轉(zhuǎn)換器、可編程時序邏輯電路、通用DSP、通用存儲器和標準串
6、行口及外圍電路組成。系統(tǒng)能采集標準的模擬視頻信號??梢詮牟杉降哪M視頻信號中分離山標準的靜態(tài)圖像并以位圖形式保存??梢元毩⒚摍C完成從視頻采集、圖像提取到圖像分析的全部工作??梢酝ㄟ^申行II與其它處理器交挽數(shù)據(jù)。具備高速視頻采集能力,高精度視頻解析能力,動態(tài)范岡大輸入信號幅度、帶寬可調(diào),具備100MHz圖像信號處理能力,非易失存儲器可以M時存儲512KB圖像數(shù)據(jù),高達230Kbit/s的申行數(shù)據(jù)交換。軟件:本系統(tǒng)的軟件需要實現(xiàn)以下的功能,即將視頻信號數(shù)字化存儲下來并對其屮的圖像進行分離,然后根據(jù)需要進行后續(xù)處理。為了實現(xiàn)軟件的功能,將軟件分成三個大的功能模塊分
7、別進行設(shè)計,這三個模塊分別是:圖像采集模塊、圖像分離模塊和圖像處理模塊。視頻采集:木部分的基木工作是連續(xù)控制AD,對輸入的模擬視頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后存入SRAM屮。這里需要解決兩個問題,獲取完整的圖像以及圖像的存放。圖像分離模塊:這部分的軟件首先耍在SRAM中存儲的視頻流中找到一場完整圖像的丌始,然后冰能從該完整閣像場的丌始點起將這場閣像的數(shù)據(jù)按行、場排列提取出來。圖像分析功能模塊:當(dāng)實現(xiàn)了圖像提取后,圖像數(shù)據(jù)就以位圖的形式存放在SRAM中。在這個功能模塊中,就可根據(jù)需要和設(shè)計要求編寫相應(yīng)的算法實現(xiàn)設(shè)計功能,或者也可以調(diào)用現(xiàn)有的經(jīng)過優(yōu)化的程序和函數(shù)對圖像進行進
8、一步的分析。算法:數(shù)字圖像處理即把空間