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基于TMS320DM6446多通道视频图像实时处理系统设计与实现

作　者: 李素娟
导　师: 蒋维安
学　校: 中国民用航空飞行学院
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 实时处理达芬奇多通道处理平台视频切换加权求平均边缘检测 Hough变换
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要

低能见度天气条件如大雾和低云对航空器的进近着陆安全产生很大威胁,可造成可控飞行撞地和跑道侵入两类事故,同时在低能见度天气下,机场容量大幅度降低,导致航班延误增加,影响航空公司营运效益。解决低能见度天气条件下航空器进近着陆问题对飞行安全和航空公司的营运有重大意义。解决这一问题的核心是“可视化”,可通过多源图像配准融合技术来改善图像的质量从而提高可视化问题,目前多源图像配准融合技术自动化程度不高,运算速度满足不了实时处理的需求。随着达芬奇技术的不断发展,可利用达芬奇多通道视频处理平台DM6446-TVP5158对图像算法进行处理。本文对达芬奇DM6446-TVP5158的软件和硬件结构进行深入分析和研究,基于达芬奇的ARM+DSP的双核架构,研究了多通道的视频切换、单通道连续帧及多通道视频加权求平均处理的方法。ARM端负责多通道切换,在DSP端进行视频加权求平均处理,处理的效果能满足实时处理要求。为了能够提取跑道特征以运用于增强视觉系统中,基于集成开发平台CCS3.3,采用Hough变换进行跑道的特征提取,在特征提取之前做了二值化和边缘检测预处理工作,详细对比分析了各种边缘检测算法在达芬奇系统DSP上的运行性能,验证了边缘检测算法性能取决因素,主要有:算子本身复杂程度,阀值设定的大小以及算法本身在DSP上的优化等。得出了Hough变换是提取直线的有效手段的结论。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-16
  1.1 论文研究背景和意义  10
  1.2 图像配准融合技术发展现状  10-12
  1.3 达芬奇平台应用现状  12-15
    1.3.1 达芬奇平台特点  12-13
    1.3.2 达芬奇平台应用现状  13-15
  1.4 论文主要内容  15-16
    1.4.1 论文的主要内容  15
    1.4.2 论文的创新点  15-16
第二章 DM6446-TVP5158 硬件处理平台  16-25
  2.1 DM6446-TVP5158 实验箱简介  16-17
    2.1.1 评估板（DVEVM）上DDR2 内存映射  16-17
  2.2 核心芯片DM6446  17-21
    2.2.1 达芬奇DMSoC 硬件概述  17-19
    2.2.2 ARM+DSP 双核结构  19-20
    2.2.3 DMSoC 存储器映射  20-21
  2.3 视频处理子系统（VPSS）  21-23
    2.3.1 视频前端（VPFE）  22
    2.3.2 视频后端（VPBE）  22-23
  2.4 视频解码器TVP5158  23-24
  2.5 本章小结  24-25
第三章编解码引擎与服务器及算法标准  25-34
  3.1 编解码引擎(Codec Engine)  25-28
    3.1.1 Codec Engine 简介  25-27
    3.1.2 编译编解码引擎  27-28
  3.2 编解码服务器(Codec Server)  28-29
  3.3 引擎与服务器的工作原理  29-30
  3.4 xDAIS 和xDM 算法接口标准  30-33
    3.4.1 xDAIS 标准  31-32
    3.4.2 xDM 标准  32-33
  3.5 本章小结  33-34
第四章 TMS320DM6446 多通道视频实时处理系统实现  34-55
  4.1 视频采集模块实现  34-39
    4.1.1 视频采集驱动  34-36
    4.1.2 视频采集流程  36-39
  4.2 编解码算法实现  39-47
    4.2.1 主线程  40-41
    4.2.2 控制线程  41-42
    4.2.3 视频线程  42-44
    4.2.4 显示线程  44
    4.2.5 采集线程  44-45
    4.2.6 视频线程交互  45-47
  4.3 多通道视频处理模块实现  47-53
    4.3.1 两通道视频切换  47-48
    4.3.2 视频数据处理  48-53
  4.4 视频显示模块实现  53-54
  4.5 本章小结  54-55
第五章 Hough 变换检测跑道  55-68
  5.1 图像边缘检测  56-63
    5.1.1 边缘检测基本原理  56
    5.1.2 常用算子  56-59
    5.1.3 达芬奇算法库进行边缘检测  59-60
    5.1.4 边缘检测实验  60-63
  5.2 Hough 变换检测跑道  63-67
    5.2.1 基本原理和算法  63-65
    5.2.2 基于 CCS3.3 的算法实现  65-66
    5.2.3 Hough 变换实验  66-67
  5.3 本章小结  67-68
结论  68-69
参考文献  69-72
附录  72-79
攻读硕士学位期间所取得的学术成果  79-80
致谢  80

基于TMS320DM6446多通道视频图像实时处理系统设计与实现

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