資源描述:
《基于DSP的微光視頻圖像實(shí)時處理研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要開展基于DSP的微光視頻圖像實(shí)時處理技術(shù)研究,在當(dāng)代軍用和民用領(lǐng)域都具有很大的理論意義和實(shí)用價值。采用DSP的微光視頻圖像處理器,為了解決圖像處理的實(shí)時性,關(guān)鍵是要求DSP及其外圍器件必須有高的處理速度和強(qiáng)大的功能。TI公司在2000年面向圖像處理和通信領(lǐng)域應(yīng)用推出的TMS320C64xx系列DSP芯片,主頻為1.1GHz時,處理速度接近9000MIPS(百萬條指令/每秒),總體性能比TMS320C62xx高出了10~15倍??梢妼MS320C64xx用于微光視頻圖像的處理,對提高系統(tǒng)的實(shí)
2、時性、實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的算法、降低系統(tǒng)的體積和功耗無疑具有重要的意義。本課題以抑制微光圖像噪聲、增強(qiáng)圖像對比度為主要目標(biāo),重點(diǎn)對微光圖像實(shí)時處理系統(tǒng)中DSP的軟件開發(fā)進(jìn)行了研究。在分析微光圖像特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,針對微光圖像噪聲大、對比度低的特點(diǎn),結(jié)合TMS320C64xx系列DSP的特點(diǎn),以提高處理速度為目標(biāo),提出了改進(jìn)的3×3中值濾波算法和超快速中值濾波算法。在研究TMS320C64xx的軟件編程和代碼優(yōu)化的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)的3X3中值濾波算法、改進(jìn)的5×5超快速中值濾波算法和直方圖均衡算法,并對影
3、響處理速度的關(guān)鍵代碼進(jìn)行了優(yōu)化,取得了很好的效果。在實(shí)時圖像處理中,圖像數(shù)據(jù)的傳輸常常是系統(tǒng)性能的一個瓶頸,為此應(yīng)盡可能地使用直接存儲器訪I'0](DMA,DircctMemoryAccess)來傳送塊狀數(shù)據(jù),以緩解數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Α1菊n題使用EDMA(EnhanceDMA)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的輸入輸出,設(shè)計了雙緩沖視頻數(shù)據(jù)輸入輸出方案;使用QDMA(QuickDMA)實(shí)現(xiàn)外部存儲器和內(nèi)存緩沖區(qū)之間的圖像數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)計了一組圖像數(shù)據(jù)管理函數(shù)對QDMA傳輸請求進(jìn)行封裝,方便了程序的開發(fā)、維護(hù)和調(diào)試。本文最
4、后對基于實(shí)時操作系統(tǒng)DSP/BIOS的程序開發(fā)進(jìn)行了研究。TI推出的DSP/BIOS是為開發(fā)者量身定做的一個優(yōu)秀軟件平臺。本課題在該軟件平臺上實(shí)現(xiàn)了外部硬件中斷的仿真、視頻數(shù)據(jù)輸入輸出EDMA傳輸?shù)姆抡?,并進(jìn)行了微光圖像增強(qiáng)算法的改進(jìn)及優(yōu)化效果分析,其結(jié)果是滿意的。關(guān)鍵詞:DSP、微光視頻圖像、實(shí)時處理AbstractTheresearchonlow-light·-levelvideoimagereal··timeprocesshasimportanttheoreticsignificancea
5、ndappliedvalue.ForlOW·light-levelvideoimagereal—timeprocessoradoptingDSP,itisimportantthatDSPandperipheralequipmentshavehi曲speedandpowerfulfunction.TMS320C64xxisspeciallyusedinareasofimageprocessandcommunication.Itsmainfrequencyis1.1GHz.Itsprocessing
6、speedisnearto9000MIPS,anditswholecapabilityishigherthanTMS320C62xxby10~15times.So,UsingTMS320C64xxinlow-light—levelvideoimageprocessissignificanttoimprovethereal-timequalityofthesystem,reducethevolumeandthepowerexhaustionofthesystem.Forremovenoisefro
7、mthelow-light-levelimageeffectivelyandimprovethecontrastofimage,softwaredevelopmentofDSPinthesystemoflow·li—ght-levelimagereal—timeprocessismainlyresearchedinthispaper.Basedonanalyzingcharacteristicoflow-li【ght·levelimage,aimingatthecharacteristicofl
8、ow—light-levelimage,agreatdealofnoiseandlowcontrast,combiningthecharacteristicofTMS320C64xx,3×3medianfilteralgorithmandquickmedianfilteralgorithmisamelioratedforthepurposeofimprovingprocessingspeed.BasedontheresearchofTMS320C64xxprogramandcodeoptimiz