基于DSP的嵌入式图像识别系统设计与实现
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嵌入式图像识别系统设计及其应用随着科技的不断进步,图像识别技术已经成为了当今一个非常热门的研究领域,嵌入式图像识别系统也越来越受到了人们的重视。
本文将针对嵌入式图像识别系统的设计及其应用进行探讨,分别从硬件、软件和应用三个方面进行剖析。
一、硬件设计嵌入式图像识别系统的硬件设计主要涉及到图像获取、图像处理和图像输出三个方面。
在图像获取方面,人们可以选择使用像素高的摄像头,以增强对目标图像的分辨率。
同时,研究人员也可以使用一些拍摄方式来增强图像清晰度,如镜头焦距、曝光等。
在图像处理方面,人们可以选择使用一些广泛应用的图像处理算法,如图像滤波、二值化、边缘检测等。
在图像输出方面,可以将结果显示在屏幕上,或通过实时视频传输的方式传输到远程设备上。
而除此之外,嵌入式图像识别系统的硬件设计还需要考虑一些其他因素。
例如,在系统设计时需要考虑功耗限制,因为在许多应用场景中,嵌入式系统需要长时间运行,因此需要设计和选择低功耗的组件。
此外,还需要考虑物理尺寸限制,因为嵌入式系统需要更小更轻便,以适应各种不同的应用场景。
二、软件设计嵌入式图像识别系统的软件设计方面,主要包括应用软件和底层软件两个方向。
利用应用软件可以驱动拍摄设备、图像处理以及建立数据库等。
图像处理是嵌入式图像识别系统的重要组成部分,且重要程度远远高于其他硬件组成。
为了加快图像处理速度,常用的处理器比如ARM Cortex-A8等结合浮点处理单元都可以用于嵌入式图像处理。
底层软件则需要进行通信控制以及驱动板卡组件。
在应用程序的设计过程中,人们可以使用Tensorflow、OpenCV等流行的框架,以简化嵌入式图像识别应用的开发流程,并且可以提升算法的准确性和处理速度。
嵌入式图像识别系统的软件设计需要考虑到缓存、内存、存储、处理器性能等因素,因为这些因素可以影响系统的性能和能耗。
对于处理速度要求高的应用场景端,应考虑使用先进的处理器技术,如多核CPU架构以及GPU架构。
基于DSP的嵌入式图像监控系统的设计与实现
柳笛;黎福海;闫旭
【期刊名称】《计算机工程与科学》
【年(卷),期】2008(030)002
【摘要】基于ADI公司Blacldin533 DSP强大的图像处理能力及专用的并行外设接口,快速实现了图像数据的传输和JPEG静态图像压缩编码并通过以太网进行数据传输.通过改进SDlRAM的读写数据方式以及利用Blackfin特有的汇编指令及内核架构,有效提高了采集、压缩速度,实现了高分辨率的图像监控系统的设计.
【总页数】4页(P39-41,63)
【作者】柳笛;黎福海;闫旭
【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于DSP嵌入式数据采集与处理系统设计与实现 [J], 王瑞平;彭云峰
2.基于dsPIC30F系列单片机嵌入式软件在线升级设计与实现 [J], 刘金华;王军;杨达;王东
3.基于DSP的嵌入式文件系统的设计与实现 [J], 桑楠
4.基于嵌入式Linux的无线网络图像监控系统的设计与实现 [J], 张美平;许力;沈金波
5.基于嵌入式Linux的图像监控系统无线图像传输部分的设计与实现 [J], 黄兴;王小涛
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设计制作数码世界 P.160基于嵌入式的图像识别系统设计杨淳清 四川科技职业学院摘要:以ICETEK-DM365-KB DSP开发板为核心设计图像识别及处理系统。
首先对系统处理图像的算法及实现过程进行了分析,其次对视频采集、数据处理、视频输出等主要系统硬件模块的设计进行了阐述,详细介绍了系统识别处理图像的硬件体系,最后分析了系统的软件设计及图像识别效果。
该系统能够精准快速识别不规则物体,并自动生成处理后清晰图像,具有一定的应用推广价值。
关键词:嵌入式 DSP 图像识别1图像识别的算法及实现1.1 图像识别理论基础图像识别理论兴起于上世纪20年代,是一门以计算机技术为基础的图像分析和处理学科。
近年来随着人工智能技术、电子信息技术和计算机网络技术的飞速发展,图像识别技术理论体系也变得更为规范和完整,具体来说图像识别理论主要包含图像信息提取、图像数据处理、图像特征分析及图像内容识别四个过程,其中图像信息提取的任务是获取待处理图像的基本信息,以方便后期的识别处理;图像数据处理的任务为剔除无效图像信息,提取待分析识别的图像有效区域;图像特征分析的任务为对图像有效区域中包含的特征信息,如:形状、纹理、灰度、结构等进行提取分析;图像内容识别的任务为在前期处理的基础上,判断图像的细节内容。
1.2 图像识别算法及实现的过程首先,图像信息提取。
本系统拟采用加权平均法提取待处理的图像,并应用领域平均法对提取图像的信息进行平滑处理。
其次,图像数据处理。
本系统拟采用灰度直方图统计预处理图像数据,并应用OSTU 法对图像进行分割处理分析,以提取待分析识别的图像有效区域。
再次,图像特征分析。
本系统拟采用灰度均值法实现图像特征的提取和分析。
最后,图像内容识别。
本系统拟采用均值判定法进行图像内容识别,即选择一个均值范围作为图像识别的参照,并将DSP运算处理后的待识别物体均值与系统设定均值进行比较,在此基础上识别出图像的细节。
2 系统硬件模块设计2.1 ICETEK-DM365-KB DSP开发板ICETEK-DM365-KB是北京瑞泰创新科技有限责任公司自主研发的支持达芬奇技术(DaVinci)的数字媒体处理DSP多功能开发板,能够满足智能视频处理及影像信号集成处理功能。
基于DSP的嵌入式机器视觉模块设计及系统组建的开题报告一、选题背景随着智能制造、自动化生产的发展,机器视觉技术在工业自动化和产品质量控制中得到了广泛的应用。
嵌入式机器视觉系统可以实现对产品的检测、分类、计数、定位等任务,提高生产线的效率和自动化程度,减少人工质量控制的成本。
本课题以嵌入式DSP为平台,结合机器视觉算法,设计并实现嵌入式机器视觉模块,并将其应用于工业自动化中。
二、研究内容1. DSP嵌入式系统的搭建选用TI公司的TMS320F28379D芯片作为DSP嵌入式系统的核心,搭建嵌入式系统开发环境,包括CCS软件、JTAG模块,完成DSP芯片的烧录和调试,实现系统的稳定运行。
2. 图像采集模块设计采用USB摄像头采集图像数据,通过DSP芯片的DMA通道将数据传输到SDRAM中存储,并采用双缓存机制保证数据的连续性。
图像采集模块还需要考虑光照、曝光度等因素,以尽量获得高质量的图像。
3. 机器视觉算法实现选用OpenCV库中的图像处理算法,设计图像预处理、特征提取、分类识别等算法,并将其移植到嵌入式DSP系统上实现。
算法需要考虑嵌入式环境下的资源限制,以达到较高的算法效率和正确率。
4. 系统集成和测试将图像采集模块和机器视觉算法模块集成到DSP嵌入式系统中,并完成系统的接口设计和测试。
通过实验验证系统的性能和可靠性,分析系统存在的问题和不足,并提出优化方案。
三、研究意义本课题的研究成果可以应用于工业自动化、智能制造等领域,实现对产品的高效快速检测、分类、计数、定位等任务,提高生产效率和产品质量,减少人工成本。
同时,本研究可促进DSP芯片在嵌入式系统中的应用,扩大其应用领域和市场影响。
四、研究方法通过文献调研和实验方法相结合,选择合适的算法和工具,完成系统的搭建、算法实现和测试。
并结合实际应用场景,优化系统的设计和算法性能。
五、进度安排前期:文献调研、系统设计和环境搭建。
中期:图像采集模块和机器视觉算法模块的实现和集成。
基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统设计李佩斌;黄莹;赵誉婷【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)020【摘要】为满足数据量大、算法复杂度高的应用需求,使用高性能DSP完成复杂图像算法处理,FPGA作为协处理器,完成图像采集、存储和显示等功能,构建了一种高性能的嵌入式图像处理系统。
DSP和FPGA通过EMIF接口实现了高速无缝互联。
采用三重缓冲读写机制解决了采集和显示的异步时钟域问题及算法处理时间不确定的问题。
介绍了基于BIOS和NDK开发的C6455软件流程,展示了该系统图像处理算法运行周期的统计结果。
该系统运行稳定可靠,具有较高的实用价值。
%To meet the application requirements of large amount of data and complex image processing,a high-performance embedded image processing system based on DSP + FPGA Architecture was established,in which high-performance DSP is used to realize complex image algorithm processing,and FPGA is adopted as a coprocessor to implement image acquisition, storage,display,etc. A high-speed seamless interconnection between DSP to FPGA is implemented through EMIF interface. The problems of asynchronous clock domain between image acquisition and display,and algorithm processing time uncertainty were solved by means of triple buffering read-write mechanism. The C6455 software flow developed on the basis of BIOS and NDK is introduced. The statistical results of the image processing algorithm execution cycles of this systemhave been demonstrated. This system is stable and reliable,and has high practical value.【总页数】4页(P95-98)【作者】李佩斌;黄莹;赵誉婷【作者单位】公安部第一研究所,北京 102200;公安部第一研究所,北京 102200;公安部第一研究所,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TN911.73-34;TP391.4【相关文献】1.基于VPX的多DSP+FPGA红外图像处理系统设计与实现 [J], 祝树生;李晶;吕殿君;陈冉;仇公望2.基于DSP+FPGA线性结构的计算机图像处理系统设计研究 [J], 高菲;贾涛3.基于Cameralink标准的DSP+FPGA数字图像处理系统设计 [J], 黄志超4.基于DSP+FPGA的图像处理嵌入式开发平台 [J], 王旭辉;周姗姗;裴浩东5.基于Cameralink标准的DSP+FPGA数字图像处理系统设计 [J], 黄志超因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统的发展的论文基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统的发展的论文引言伴随着图像处理技术的快速发展,图像处理系统的性能需求也在不断提高,特别是在实时性上的要求。
基于PC或者工作站的图像处理系统,常常不是一个可行的选择,原因如下:应用对处理时间要求苛刻;CCD摄像机数据量太大。
另外,这类系统的资源有效利用率较低,体积大而笨重,功耗高,不适合便携式应用场合。
DSP是一种基于指令和代码的流水线处理器,具有强大的数据处理能力和较高的运行速度,采用C/C++或者线性汇编语言编程,可以支持复杂的算法处理,而FPGA则属于真正的并行架构,不同的处理操作无需竞争相同的资源,每个处理任务都可以不受其他逻辑块的影响自主运行,因此FPGA具有强大的并行处理能力,其现场可编程的属性也带来了更大的`灵活性,但是,FPGA不擅长复杂的算法处理和逻辑控制。
本文基于DSP+FPGA架构构建了一个嵌入式图像处理系统,使得DSP和FPGA可以发挥各自的特长,协同处理,与单独采用DSP 或FPGA的系统相比,本系统具有更强大的数据处理能力,且更灵活、更通用。
1.系统架构本系统采用DSP+FPGA架构,原理方框图如图1所示,其中DSP 芯片采用TI公司单核最高性能的TMS320C6455(简称C6455)芯片作为核心处理器,负责完成视频图像的复杂算法处理,FPGA芯片采用Altera公司的Cyclone Ⅲ系列芯片EP3C55,FPGA作为DSP的协处理器,负责完成图像的采集、显示和传输等辅助功能,使得DSP可以专注于算法处理。
DSP和FPGA之间通过32位EMIF接口实现了高速同步无缝互联,由图1可知,本系统的动态存储器均采用DDR2 SDRAM,其中C6455所带2片DDR2存储器用来存储图像和算法数据,为C6455处理大数据量、复杂算法提供了保证。
FPGA所带2片DDR2存储器用来存储捕捉的Camera图像数据,以便VGA显示和DSP读取。
中国农业大学硕士学位论文基于DSP嵌入式系统的直线路径图像检测技术研究姓名:李敏申请学位级别:硕士专业:机械制造及自动化指导教师:张宾20070501摘要随着计算机技术、图像科学和DSP(数字信号处理器)的发展,机器视觉在农业工程中的应用更加广泛。
本文主要针对黄瓜温室设计了一种基于DSP的喷雾机器人的嵌入式视觉导航图像处理系统。
该系统具有两个功能:一是识别温室中铺设的道路来获得喷雾机器人自主行走所需要的导航控制信息;一是通过以太网把导航控制信息发送给机器人行走运动控制系统。
本文的主要研究内容如下:1.研究温室条件下的路径识别方法.根据图像的目标与背景的颜色分布特点,确定使用2G-B.R的颜色模型进行图像灰度化.对灰度图像进行二值处理后,采用合适的图像去噪方法,获得了含有清晰导航路径的二值图像。
2.研究了路径导航参数的获取方法。
对二值图像采用行平均法获得导航离散点,通过Hough变换拟合获取图像坐标系下的导航中心线和导航参数,用坐标系转换公式得到在机器人坐标系下的导航参数。
3.设计了基于DSP的嵌入式系统的图像采集、图像处理、图像显示和网络通信模块。
根据硬件平台特点,选择使用以太网向运动控制器发送导航参数,并开发一种以太网络应用程序,实现与运动控制器的通信。
关键词:导航,Hough变换,DSP,以太网通信AbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology,imagetheoriesandDSP,themachinevisioniswidelyusedinagricultmeengineering.WehavedesignedasprayrobotwithvisualnavigationimageprocessingsystembasedollDSPwhichwillbeusedinthecucumber毋蟹朗hdu∞.Thesystemhastwofunctions:First,itidentifiestheroadsofgreettholkqcandoffersthenavigationcontrolinformationforthesprayrobot;Second,itsentnavigationcontrolinformationthroughEthemettotherobotmodoncontrolsystenl.ThemaincontainsaIe:1.Therecognizingofpathisstudiedunderthegrcclthouseenvironment.Accordingtothetargetimagewiththebackgroundcolorcharacteristics,2G-B-Rcolormodelisusedtograyimage.Binatyimagewithclearnavigationpathisreceivedafterbinaryandappropriateimagesmoothness.2.Themethodofobtainingnavigationsignalsisstudied.First,thenavigationdispersingpointsisfound,usingthesepoints,thenavigationlineandnavigationsi91msinimagereferenceframearcobtainedbyHoughtransform.Navigationsignalsinrobotreference丘ameisobtainodthroughreferenceframeconversion.3.FourmodulesofvisualnavigationimageprocessingsystembasedonDSPmd∞igned,includingimageacquisition,imageprocessing,imageaispla她andnetworkcommunication.Accordingtothecharacteristicofthehardware,navigationsignalsaresenttothemovementcontrolsystembyEthernet.Andanetworkapplicationwasdeveloped,andthecommunicationwithmovementcontrolsystemwasachieved.Keyword:navigation,Houghtransformation,DSP,EthemetcommunicationII独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
基于DSP嵌入式实时图像处理系统的设计与实现
刘燕;陈兴文;李敏
【期刊名称】《大连民族学院学报》
【年(卷),期】2013(015)001
【摘要】设计一个基于通用高速数字处理器TMS320C6416的视频图像信号实时处理系统,硬件电路以DSP为核心,主要包括视频信号采集电路、视频信号转换电路、单片机控制电路及逻辑控制电路等部分;软件设计包括对采集模块的设置与启动、中断的响应、采集与处理后的图像数据在存储器之间的搬移及对数据进行实时处理等部分.在所构建的图像处理系统上验证了边缘检测算法并给出了实验结果.
【总页数】3页(P76-78)
【作者】刘燕;陈兴文;李敏
【作者单位】大连民族学院信息与通信工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院
信息与通信工程学院,辽宁大连116605;大连民族学院信息与通信工程学院,辽宁大
连116605
【正文语种】中文
【中图分类】TP752.1
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1.基于ARM+FPGA+多DSP的嵌入式实时图像处理系统 [J], 任晓波;赵文龙;唐盛;陈思平
2.基于FPGA+DSP的实时图像处理系统设计与实现 [J], 罗戈亮;鲁新平;李吉成
3.基于TMS320C6414的多DSP实时图像处理系统的设计与实现 [J], 毛海岑; 石岩; 王岳环; 张天序
4.模块化多DSP实时图像处理系统的设计与实现 [J], 张彪;王岳环
5.嵌入式DSP图像处理系统设计与实现 [J], 刘岩俊
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