基于DSP的数字图像处理

论文题目: 基于DSP的数字图像处理

专业：

学号：

姓名：

老师：

成绩：

目录

摘要●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●●●●● 2 1基于DSP的图像处理●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●2 1.1图像处理的基本概念●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 2 1.2图像处理的研究背景●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 2 2基于DSP的图像处理原理简介●●●●●●●●●●●●●●●● 3 3图像处理各领域应用●●●●●●●●●●● ● ●●●●●●●●●3 4数字图像处理技术主要问题●●●●●●●●● ●●●●●●●● 4 5图像处理研究内容● ●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●●● 4 6 TMS320C6000 DSP芯片●●●●●●●●●●●●● ●●●●●●● 5 6.1 DSP芯片的特点●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 5 6.2基于DSP的图像处理系统●●●●●●●●●●●●●●●● 6 6.3图像处理的硬件系统● ●●●●●●●●●●●●●● ●●●●● 7

6.3.1 TMS320C6000 DSP芯片的硬件系统●●●●● ●●●●● 7

6.3.2 TMS320C6000的硬件结构简介●●●●●●● ●●●●● 7

6.3.3 TMS320C6000系列CPU结构●●●●●●●● ●●●●● 7 6.4算术单元●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●● 8 6.5总线结构●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● ●●●●● 8 6.6专用寻址单元● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 9 6.7流水处理●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 9 6.8大容量片内存储器●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 10 6.9零消耗循环控制●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 10 7基于DSP的图像处理实现●●●●●●●●●●●●●●●●●● 10

7.1图像处理分类● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 10

7.2图像直方图统计● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 10 8基于DSP数字图像具体实例（实际结果见附录）● ●●●●● 11

8.1图像反色●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 11

8.2图像二值化自适应阀值法●● ●●●●●●●●●●●●●● 11 9论文总结● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 12 10参考文献● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 13 11附录（DSP数字图像处理实验结果）●●●●●●●●●●●● 14

11.1图像反色实验●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 14

11.2用固定值128作为阀值●● ●●●●●●●●●●●●●● 14

11.3用图像的灰度均值作为阀值●●●●●●●●●●●●●● 15

11.4用自适应阀值法找出最佳阀值●●●●●●●●●●●●● 15

摘要：

随着计算机、多媒体和数据通信技术的高速发展，数字图像技术近年来得到了极大的重视和长足的发展，并在科学研究、工业生产、医疗卫生、教育、娱乐、管理和通信等方面取得了广泛的应用。同时，人们对计算机视频应用的要求也越来越高，从而使得高速、便捷、智能化的高性能数字图像处理设备成为未来视频设备的发展方向，实时图像处理技术在目标跟踪、机器人导航、辅助驾驶、智能交通监控中都得到越来越多的应用。由于图像处理的数据量大，数据处理相关性高，实时的应用环境决定严格的帧、场时间限制，因此实时图像处理系统必须具有强大的运算能力。各种高性能DSP不仅可以满足在运算性能方面的需要，而且由于DSP的可编程性，还可以在硬件一级获得系统设计的极大灵活性。

1基于DSP的图像处理

1.1图像处理的基本概念

图像处理是指安之低昂的需要突出一幅图像中的某些信息，同时削弱或去除默写不需要的信息，他是一种将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，一直不感兴趣的特征，是指改善图像质量丰富信息量，加强图像判读和识别效果的图像处理方法。

图像处理就是增强图像中用户感兴趣的信息，其主要目的有两个：一是改善图像的视觉效果，提高图像成分清晰度；二是使图像变得更有利于计算机处理。

1.2图像处理的研究背景

数字图像处理又称为计算机图像处理在国外最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入

的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学过程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。2基于DSP的图像处理原理简介

数字图像的每个象素通常用8个比特表示，因此，图像有256个灰度级，其范围为0一255，其中0对应黑色，255对应白色。数字图像按一定的格式进行存储，BMP格式就是最常用的格式之一。HMP 图像文件是Microsoft windows系统的图像格式，它由BMP图像文件头利图像数据阵列两部分组成。图像数据阵列记录了图像的每个象素值。图像数据的存储是从图像的左下角开始逐行扫描图像，即从左到右，从下而上，将图像的象素值一一记录下来，从而形成了图像数据阵列。

3图像处理各领域应用

基于DSP的数字图像处理广泛应用于物理、化学、生物、医学、环境保护、地质、农业、林业、气象、通信、工业、军事、渔业、水利、法律。例如：结晶分析、谱分析等、细胞分析、染色体分类、X 射线成像；水质及大气污染调查等资源勘测、地图绘制、GIS等；农作物估产、植被分布调查等；卫星云图分析等、传真、电视、多媒体通信等、工业探伤、机器人、产品质量检测等；导弹导航、军事侦察等、鱼群分布调查等；河流分布、水利及水害调查等以及指纹识别等