基于双核DSP的图像复原并行处理系统

摘要

随着工业信息化时代的到来，机器视觉在各个领域的应用越来越广泛，图像复原技术是其中一个重要分支。生产生活中对图像复原技术的应用需求正在不断扩大。数码相机在捕获图像的过程中由于受到相机自身抖动，聚焦不准确，或者大气干扰等因素的影响，会造成捕获图像失真的现象，具体表现就是图像模糊。统一图像复原算法可以将各种原因造成的模糊图像复原成清晰图像。图像复原算法对比于其他图像处理算法更加复杂，开发难度更大。目前，现有的图像复原技术大多停留在PC平台的仿真阶段，即利用电脑来实现图像复原功能。但是PC机由于造价高，体积大，功耗大等缺点极大地限制了图像复原技术在实际生活中的应用。将图像复原算法移植到嵌入式芯片上，实现算法功能的小型化，是解决这一系列问题的最佳途径。
　　本文采用了TI公司推出的TMS320C6657高性能双核DSP作为图像复原的运算芯片，首先分析了数字图像处理平台的硬件架构，并结合DSP芯片的结构描述了软件工程的组成框架。然后详细介绍了图像复原算法的移植和代码调试方法，并对移植后的算法的执行时间做出了精确地统计与分析。采用各种方法对图像复原算法进行优化，通过各种实验与仿真手段验证了优化的可行性和高效性。结合SYS/BIOS操作系统中的多种通信机制，对图像复原算法在双核DSP上的并行化运算方式进行了研究，实现了算法的双核并行处理。接着对系统硬件平台中的数据处理流程进行了详细分析，并进行系统实验，实现了图像数据接收，算法处理，结果输出的功能。最后研究了在达芬奇DM8148DSP硬件平台上进行红外气体检测与应用的实现，取得了较为不错的检测结果。通过本文的研究，基本上在DSP芯片上实现了图像复原的功能，整个硬件系统变得小型化，微型化，扩展了图像复原技术的应用范围，为后续的研究工作提供了参考。

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