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基于DSP的图像预处理算法研究与实现

作　者: 钟炜
导　师: 刘晓利；管雪元
学　校: 南京理工大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 电视制导 图像处理 数字信号处理器 参考架构 缓存优化
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 638次
引　用: 4次
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内容摘要


本文以电视制导为背景，研究了用于电视导引头上图像处理机的图像预处理技术，为武器系统的研制与试验提供理论准备与技术支持。 本系统根据处理机对图像能实时处理的要求选择了TI公司的定点TMS320DM642 DSP芯片作为电视导引头图像处理芯片。工作内容主要分为以下三个方面： 首先，在基于TMS320DM642的系统上实现了直方图均衡化、中值滤波、Sobel边缘检测算子和JPEG压缩等图像处理算法。 其次，利用CCS编程环境中自带的调试分析工具，对程序执行状况及结果分析得出结论：在DM642上各算法执行速度比普通计算机上执行速度快很多。 最后，使用TMS320DM642的DSP／BIOS实时操作系统和参考架构5配置应用程序框架，提高了软件的可靠性和可扩展性。依据TMS320DM642三层次的存储结构和DSP／BIOS的静态配置方法优化了缓存配置。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 课题的背景及意义  7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 本文研究内容以及主要工作  8-10
2 DSP及其操作系统  10-21
  2.1 DSP芯片特点  10-13
    2.1.1 总线结构  10-11
    2.1.2 算术单元  11-12
    2.1.3 流水线结构  12-13
  2.2 DSP／BIOS实时操作系统  13-21
    2.2.1 DSP／BIOS基础  13-15
    2.2.2 输入／输出和管道  15-17
    2.2.2 DSP／BIOS内核  17-18
    2.2.3 DSP／BIOS的应用  18-21
3 参考架构  21-37
  3.1 参考架构基础  21-27
    3.1.1 RF5中的数据处理元素  21-22
    3.1.1 RF5中的数据通信元素  22-23
    3.1.3 RF5中的应用程序控制  23-24
    3.1.4 RF5中的数据通道  24-25
    3.1.5 模块层  25-26
    3.1.6 RF5的特点  26-27
  3.2 线程调度  27-31
    3.2.1 输入任务  27-28
    3.2.2 处理任务  28
    3.2.3 输出任务  28-29
    3.2.4 控制任务  29
    3.2.5 SCOM模块  29-31
  3.3 通道与算法结构  31-34
    3.3.1 CHAN模块  31
    3.3.2 ALGRF模块  31-32
    3.3.3 ICELL模块  32
    3.3.4 ICC模块  32-34
    3.3.5 SSCR模块  34
  3.4 输入／输出和驱动  34-35
  3.5 参考架构的应用  35-37
4 图像预处理算法理论及实现  37-64
  4.1 直方图均衡  37-39
  4.2 中值滤波  39-41
  4.3 边缘检测  41-44
  4.4 JPEG压缩  44-62
    4.4.1 JPEG算法的基本原理  45-46
    4.4.2 色彩模型  46-47
    4.4.3 DCT变换  47-50
    4.4.4 DCT系数量化  50-52
    4.4.5 熵编码  52-53
    4.4.6 DSP上JPEG算法实现  53-62
  4.5 小结  62-64
5 DSP的缓存优化  64-71
  5.1 存储器系统  64-65
  5.2 Cache优化  65-67
  5.3 存储器空间的分配  67-69
  5.4 程序中内存使用  69-71
结束语  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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