近年來偏振去霧技術(shù)已成為視頻圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),利用偏振信息對(duì)圖像去霧處理可以有效提高圖像質(zhì)量,已廣泛應(yīng)用于森林防護(hù)、山體滑坡、火險(xiǎn)預(yù)警等森林檢測(cè)維護(hù)領(lǐng)域。DSP平臺(tái)具有硬件體積小,運(yùn)算能量強(qiáng),可并行處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn),將DSP平臺(tái)與偏振去霧技術(shù)相融合可以有效提高圖像處理速度和算法精度。針對(duì)目前研究中存在偏振圖像數(shù)據(jù)量大、去霧處理速度不足的問題,論文研究基于DSP的同時(shí)偏振圖像去霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先研究偏振成像技術(shù),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)偏振相機(jī)設(shè)備以完成四路圖像信息采集,其中三路為不同角度偏振圖像信息,一路為強(qiáng)度圖像信息,為后續(xù)去霧處理提供數(shù)據(jù)支撐。其次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了高速圖像處理系統(tǒng)硬件平臺(tái),該平臺(tái)集成FPGA加雙DSP芯片,利用FPGA并行處理數(shù)據(jù)的特性,驅(qū)動(dòng)網(wǎng)口完成四路圖像信息同步傳輸;利用浮點(diǎn)DSP完成數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)算;利用雙DSP“兵乓”交替?zhèn)鬏敊C(jī)制,提高系統(tǒng)整體處理效率。最后完成偏振融合算法及去霧算法優(yōu)化。針對(duì)偏振融合算法中浮點(diǎn)運(yùn)算復(fù)雜度高的問題,采用加法和右移代替DSP不易實(shí)現(xiàn)的乘除運(yùn)算;設(shè)計(jì)基于二進(jìn)制存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的快速查表法,利用16位查表法和右移實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)平方根運(yùn)算... 

【文章來源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

霧天圖像對(duì)比

第 3 章 圖像處理硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與完成本研究的硬件系統(tǒng)將FPGA 與DSP 進(jìn)行整合，整體硬件系統(tǒng)具有FPGA 并行數(shù)據(jù)處理能力和DSP 復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)能力，總體性能優(yōu)異。此外，為提高數(shù)據(jù)傳輸速率，采用高速率存儲(chǔ)器DDR2 SDRAM 、DDR3 SDRAM 、Flash ROM 與DSP 和FPGA 進(jìn)行外接。DSP和FPGA 分工明確，F(xiàn)PGA 實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集，DSP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理硬件整體設(shè)計(jì)如下圖 3.1 所示。

圖 3.6 MDIO 的寄存器讀時(shí)序波形圖圖 3.7 MDIO 的寄存器寫時(shí)序波形圖MDIO 根據(jù)接收到的 MAC 層消息決定對(duì) PHY 進(jìn)行讀或者寫操作的時(shí)序圖，其中MDIO 控制 4 個(gè) PHY 芯片 B50610 的引腳在連接器上的電路圖如下圖 3.8 所示。2）PHY 層在圖像處理硬件系統(tǒng)中，4 個(gè)網(wǎng)口的 B50610 芯片正好對(duì)應(yīng) 4 個(gè)不同的 PHY 地址，分別為 0x0、0x1、0x18 和 0x19。因此，使用同 1 個(gè) MDIO 接口就可以同時(shí)訪問和配置4 個(gè) B50610 芯片。整體以太網(wǎng)接口電路由 4 路組成，其中一路電路原理如圖 3.9 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]視頻圖像去霧算法的研究及在視頻處理系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]. 楊立杰.吉林大學(xué) 2018
[2]同時(shí)偏振成像系統(tǒng)的配準(zhǔn)與融合算法研究[D]. 張婉軍.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[3]基于FPGA的同時(shí)偏振成像系統(tǒng)研究[D]. 李丹陽.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2018
[4]基于中值濾波和全局搜索的彩色圖像偏振去霧算法[D]. 代晴晴.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于FPGA的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控隔離裝置研究[D]. 熊峰.華北電力大學(xué) 2018
[6]基于FPGA硬件加速技術(shù)的無人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 呂鴻飛.南京航空航天大學(xué) 2018
[7]短波紅外偏振探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳玥.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[8]基于FPGA的高速可編程的脈沖信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)[D]. 田宇.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[9]基于大氣散射模型的偏振圖像去霧算法研究[D]. 陳天威.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2017
[10]基于FPGA+DSP的視頻目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柯杰.哈爾濱工程大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3059619