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基于DSP的红外图像预处理系统的软件设计

作　者: 童央群
导　师: 郭继昌
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 红外焦平面阵列非均匀性校正红外图像预处理系统算法
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 268次
引　用: 3次
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内容摘要

现代信息社会的迅猛发展,使得待处理的信息量急剧增加,图像处理方面的研究与应用引起了更广泛的关注。近年来,DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。随着红外成像技术的不断发展和红外焦平面阵列(IRFPA)图像传感器的日益成熟,IRFPA被广泛应用于军事、工业和商业等领域的多种成像系统中。典型应用包括导弹制导、航空测量、红外前视系统、红外搜索跟踪器、海关缉私、海上救援设备、森林消防等等。这些应用对红外成像质量的要求越来越高。论文研究基于TMS320C6203B的红外图像预处理系统的软件设计。研究了TMS320C6203B的性能特点和红外成像的特点,提出了以TMS320C6203B为核心处理器的红外图像预处理系统的软件实现方案。论文分析了红外图像的特征非均匀性,提出了一种改进的非均匀性校正算法;论文简单介绍了红外图像预处理系统的系统结构和软硬件构成,阐述了系统DMA传输数据设计,详细介绍系统关键算法以及实现,研究了系统中断设计,详细分析了系统的接口设计,介绍了系统与PC机的串口设计。经过对所设计的红外图像预处理系统的实际测试,软硬件性能均达到了实时性、可靠性和稳定性等指标,同时在功能上还具有一定的通用性。

全文目录

第一章绪论  8-13
  1.1 DSP发展现状  8-10
  1.2 红外图像处理的发展状况  10-11
  1.3 研制红外图像预处理系统的意义  11
  1.4 本文的研究任务、创新及结构  11-13
第二章系统概述  13-17
  2.1 系统工作原理和构成  13-14
  2.2 系统硬件构成  14-15
  2.3 系统软件构成  15-16
  2.4 本章小结  16-17
第三章系统DMA传输数据设计  17-22
  3.1 C6203B中的DMA特点和传输原理简介  17-19
    3.1.1 DMA特点  17-18
    3.1.2 循环结构的设计原理  18
    3.1.3 串口收发的设计原理  18-19
  3.2 DMA传输数据的软件实现  19-21
    3.2.1 DMA初始化部分的设计  19-21
    3.2.2 DMA启动部分的设计  21
  3.3 本章小结  21-22
第四章算法设计  22-36
  4.1 图像数据排列顺序转换  23-24
  4.2 非均匀性校正(NUC)  24-29
    4.2.1 算法原理介绍  25-28
    4.2.2 算法具体实现及优化  28-29
  4.3 坏元替代(BPR)  29-33
    4.3.1 算法原理介绍  29-32
    4.3.2 算法具体实现  32-33
  4.4 自动增益控制(AGC)  33-35
    4.4.1 算法原理介绍  33
    4.4.2 算法具体实现及优化  33-35
  4.5 本章小结  35-36
第五章系统中断处理设计  36-41
  5.1 中断处理概要  36-37
  5.2 中断设计  37-40
    5.2.1 中断类型的设计  37
    5.2.2 中断优先级的设计  37
    5.2.3 中断源和中断选择  37-39
    5.2.4 中断服务表的设计  39
    5.2.5 中断服务子程序的设计  39-40
  5.3 小结  40-41
第六章系统外部接口的软件设计  41-55
  6.1 引言  41
  6.2 外部存储器接口  41-44
    6.2.1 概述  41-42
    6.2.2 EMIF控制寄存器  42-43
    6.2.3 SDRAM/SBSRAM接口  43-44
    6.2.4 非同步接口  44
  6.3 扩展总线接口  44-45
    6.3.1 概述  44-45
    6.3.2 XBUS控制寄存器  45
  6.4 C6203B与同步FIFO接口部分的软件设计  45-48
    6.4.1 概述  46
    6.4.2 全局寄存器设置  46
    6.4.3 空间寄存器设置  46-48
  6.5 C6203B与SDRAM接口部分的软件设计  48-49
    6.5.1 SDRAM的初始化  48-49
    6.5.2 配置相关寄存器的值  49
  6.6 C6203B与FLASH ROM接口部分的软件设计  49-54
  6.7 CE3 空间时序  54
  6.8 小结  54-55
第七章异步串口通信设计  55-62
  7.1 多通道缓冲串口(McBSP: Multichannel Buffered Serial Ports)  55-56
  7.2 异步串行通信  56
  7.3 异步串口实现  56-61
    7.3.1 控制寄存器的设置  57-59
    7.3.2 收发数据  59-61
  7.4 本章小结  61-62
第八章系统安装测试和调试  62-64
  8.1 引言  62
  8.2 调试  62-63
  8.3 系统测试  63-64
总结  64-65
参考文献  65-67
发表论文和科研情况说明  67-68
致谢  68

基于DSP的红外图像预处理系统的软件设计

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