DSP图像处理算法的实现-I

DSP图像处理算法的实现-I

DSP图像处理算法的实现-I答辩人：董小静学号：04140012系：2004级电子工程系指导老师：杨涛

DSP图像处理算法的实现-I

背景、目的、意义 随着网络和通信技术的发展，数字图像处理与分析技术已经在科学研究、工农业生产、军事技术、医疗卫生、教育等许多领域得到了广泛运用，并产生了巨大的经济效益和社会效益，对推动社会发展和改善人们生活水平都起到了重要的作用。 DSP技术作为数字化技术的基石，已经、正在、并且还将在数字化中扮演一个不可或缺的角色。DSP的核心是算法与实现，越来越多的人正在认识、熟悉和使用它。依托于 DSP硬件平台来实现数字图像处理，具有极高的信号处理速度，因此具有极大的优越性。

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结构框架

将DSP技术应用于数字图像处理这一课题，由C小组和DSP小组紧密配合来共同完成。具体任务就是按照用户给出的图像处理要求，在DSP平台上，用C语言代码编写算法来实现对原始图像的处理，并且要编写一个集成的检测环境来验证能否满足用户要求。该图中方框所示即为我们DSP小组所要完成的任务：依托 DSP平台，用标准C语言编写、优化图像处理算法，使该算法能满足用户对图像的处理要求，比如边沿检测、去除噪声、图像平滑等。

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主要内容 数字图像处理的相关概念 通用图像处理方法的实现 C代码优化 检测并分析DSP图像处理算法

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图像处理的相关概念 数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理，它是指利用计算机和其它高速、大规模集成数字硬件，对从图像信息转换来的数字电信号进行某些数字运算或处理，以期提高图像的质量或达到人们所预想的结果。图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述，分为特征提取、符号描述、景物匹配和识别等几个部分。二值图像也叫黑白图像，就是图像的像素只存在0,1两个值。一个二值图像是纯黑白的，每一个像素值将取0或1中的一个值，通常0表示黑，1表示白。灰度图像是指只含亮度信息，不含色彩信息的图像，就像我们平时看到的黑白照片，亮度由暗到明，变化是连续的。

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通用图像处理方法的实现–卷积滤波

卷积是一种加权求和的线形运算，广泛应H (i, j )=

用于图像滤波、图像处理中，常见的Mask运算都是卷积。m= ∞

∑

+∞

n= ∞

∑

+∞

F ( m, n )G (i m, j n )

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通用图像处理方法的实现-中值滤波 中值滤波是一种非线性滤波，对干扰脉冲和点状噪声有良好的抑制作用，同时可以较好地保持图像边沿特征。中值滤波是将领域中的像素按灰度级排序

,取其中间位置所在的值为输出像素。对于同值像素，连续排列。

g ( x, y )= Median[x 1, x 2,…, x n]

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C程序优化-一般C优化 x= w% 8; y= pow(x, 2.0); z= y * 33; for (i= 0;i< MAX;i++){ h= 14 * i; printf("%d", h);}

x= w& 7; /*位操作比求余运算快 */ y= x * x;/*乘法比平方运算快 */ z= (y<< 5)+ y;/*位移乘法比乘法快 */ for (i= 0; i< MAX; i++){ h+= 14;/*加法比乘法快 */ printf("%d", h);}

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C代码优化-循环打开-Iint i,size; size= input->width*input->height-1; for (i= 0; i< size; i++ ){ output->pData[i]= input->pData[i]> threshold? 255: input->pData[i];}

该程序是一个简单的图像处理中的阈值程序，size为8位无符号数输入图像的尺寸，当输入图像单个像素中的灰度值大于255时，灰度值被截断为255。阈值程序

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int i,j,size; size= input->width*input->height-1; if (0=size%2){ for (i= 0; i< size; i+=2 ){ output->pData[i]= input->pData[i]> threshold? 255: input->pData[i]; j=i+1; output->pData[j]= input->pData[j]> threshold? 255: input->pData[j];}} else{ size -=1 for (i= 0; i< size; i+=2 ){ output->pData[i]= input->pData[i]> threshold? 255: input->pData[i]; j=i+1; output->pData[j]= input->pData[j]> threshold? 255: input->pData[j];}}

C代码优化-循环打开-II

显然，优化之后，代码变得冗长，但是运行速度将近提高了一倍，这是以牺

牲存储空间为代价而得到缩短运行时间的。假设输入图像为常见的8位无符号数480 X 640,那么原程序中for循环内大约要运行30,7200次，优化之后的程序只要运行15,3600次。

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C代码优化-基于TMS320C6000系列 第一个阶段：我们根据需要实现的功能来编写C语言程序，这时的代码和硬件平台是独立的，可以进行一些基本的C优化，然后使用C6000代码剖析工具，确定C代码中可能存在的低效率段，为进一步改进代码性能，进入下一阶段。第二个阶段：我们根TI,C6000平台一些基本的结构特点，使用特定的优化方法，改进C代码。这些方法包括使用编译器选项、代码转换字访问、软件流水和循环展开等。如果代码仍不能达到所期望的效率，则进入第三个阶段。第三个阶段：从C代码中抽出对运行时间影响最大的代码，用线性 …… 此处隐藏：1467字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……