基于達(dá)芬奇平臺(tái)的微光視頻實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著微光夜視技術(shù)的迅速發(fā)展，它在軍事偵察，公安偵探，航空航天，石油勘探，水下作業(yè)，井下作業(yè)等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。夜視設(shè)備的微型化，是這些領(lǐng)域的普遍需求，這就要求將微光視頻處理技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)出符合需求的便攜設(shè)備。進(jìn)行這方面的研究具有很大的理論意義和實(shí)用價(jià)值，也是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題。這種系統(tǒng)要求處理芯片具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力和靈活的系統(tǒng)整合能力。通用的DSP、FPGA、ASIC以及通用處理器（如ARM）處理芯片，在運(yùn)算能力和

2、控制功能等方面都不能滿足要求。本文采用的德州儀器公司的TMS320DM6446平臺(tái)，內(nèi)部集成ARM和DSP雙內(nèi)核，具有高性能、低功耗、集成方便等特點(diǎn)，能同時(shí)滿足運(yùn)算和控制兩方面的要求。 本文通過對(duì)達(dá)芬奇平臺(tái)TMS320DM6446軟硬件架構(gòu)的分析和研究，針對(duì)微光視頻的特征，提出一種適用于嵌入式平臺(tái)的微光夜視圖像增強(qiáng)算法，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于TMS320DM6446平臺(tái)的微光視頻實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。論文的主要工作包括： 1．研究了嵌

3、入式開發(fā)系統(tǒng)的搭建過程。包括開發(fā)板U-boot、linux內(nèi)核裁剪、編譯、下載，linux的TFTP、SSH、NFS等各種系統(tǒng)服務(wù)搭建與使用，linux與windows之間的通信，vi的使用等。 2．研究了適用于嵌入式處理平臺(tái)的微光圖像處理技術(shù)。在分析適用于嵌入式處理平臺(tái)的圖像處理算法的基礎(chǔ)上，提出了利用置信區(qū)間和數(shù)學(xué)期望降低微光視頻噪聲的算法。 3．研究了TMS320DM6446雙核系統(tǒng)架構(gòu)和使用規(guī)則，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)

4、和實(shí)現(xiàn)了本系統(tǒng)的軟件硬件架構(gòu)及算法。包括TI嵌入式系統(tǒng)ARM、DSP、xDM算法規(guī)范，如CodecEngine、CodecServer、DSP Agorithem等；根據(jù)微光實(shí)時(shí)視頻處理的要求及達(dá)芬奇平臺(tái)的特點(diǎn)，合理的設(shè)計(jì)軟硬架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了該架構(gòu)，組成了實(shí)際的開發(fā)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了DSP端算法，包括微光視頻的采集模塊、處理模塊和顯示模塊。 4．研究了TMS320DM6446系統(tǒng)算法優(yōu)化的方法。為提高算法的運(yùn)行效率，我們使用了內(nèi)聯(lián)