基于DSP的数字视频和图像实时处理系统研究

摘要

随着数字图像处理技术的发展，数字视频和图像处理系统的应用已经越来越普遍。但同时，视频和图像处理涉及的数据量较大，处理速度成了制约其发展的瓶颈之一，实时性成为越来越重要的性能指标。基于嵌入式数字信号处理器DSP设计系统，成为实现实时视频和图像处理的重要方法。
　　本文分析了DSP用于实时视频图像处理系统上的可行性与必要性，对该类系统设计的一般性方法进行了探讨，并设计和实现了两种基于不同DSP的数字视频和SAR图像处理系统。论文的主要工作包括:
　　(1)设计和实现了一种基于ADSP-BF533的车载实时运动目标检测系统。该系统在车辆驾驶过程中实时地采集车辆前方的路况视频，对视频中的指定运动目标进行检测识别，在必要时发出报警，保障驾驶安全。
　　(2)设计和实现了一种基于TS201的并行SAR图像高速处理系统。该系统采用并行DSP作为主要运算单元，对大数据量SAR图像进行处理，达到了较快的处理速度。
　　(3)对基于DSP的视频图像处理系统开发过程中所涉及的上位机软件设计、DSP算法优化方法和DSP程序开发方法等问题进行了研究。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 课题研究的现状和发展趋势

1．2．1 研究现状

1．2．2 发展趋势

1．2．3 面临的问题

1．3 论文的主要工作和安排

第二章 嵌入式视频图像处理系统概述

2．1 数字视频和图像处理的内容

2．1．1 数字视频和图像处理方法

2．2 嵌入式图像处理系统概述

2．2．1 嵌入式图像处理系统的发展

2．2．2 图像处理系统的一般结构

2．2．3 视频和图像获取方法

2．3 基于DSP的视频图像处理

2．4 ADI数字信号处理器

2．5 本章小结

第三章 基于DSP的车载实时运动目标检测系统

3．1 系统结构和功能

3．2 ADSP-BF533简介

3．3 识别算法设计

3．3．1 Hu矩特征提取

3．3．2 KNN分类

3．3．3 判别准则

3．4 系统硬件设计

3．4．1 BF533最小系统设计

3．4．2 视频采集解码模块设计

3．4．3 视频传输模块设计

3．4．4 扩展存储及报警模块设计

3．5 系统软件设计

3．6 实验结果及分析

3．7 本章小结

第四章 基于并行DSP的SAR图像高速处理系统

4．1 系统结构和功能

4．2 上位机和通信设计

4．2．1 上位机软件

4．2．2 USB2．0协议

4．2．3 USB通信系统开发

4．3 DSP并行设计

4．3．1 ADSP-TS201简介

4．3．2 TS201的链路口

4．3．3 TS201的多处理器耦合方式

4．4 处理算法的并行化

4．5 系统处理流程

4．6 实验结果及分析

4．6．1 实验设计

4．6．2 实验结果及分析

4．7 本章小结

第五章 基于DSP的视频和图像处理系统开发方法

5．1 硬件开发环境

5．1．1 硬件仿真器概述

5．1．2 JTAG连接

5．2 软件开发环境

5．3 程序优化

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 未来展望

致谢

参考文献

研究生在读期间的研究成果