【正文】 .：8bit寫口和8bit讀口，支持40位操作數(shù)的讀寫，同一周期8個功能單元可并行使用。圖42 結(jié)構(gòu)示意圖表41 各個功能單元的執(zhí)行操作功能單元定點操作浮點操作.L單元(.L1,.L2)32/40位算術(shù)和比較操作 32位中最左邊1或0的位數(shù)計數(shù) 32位和40位計數(shù)32位邏輯操作 算術(shù)操作 轉(zhuǎn)換操作 DP→SD INT→DP INT→SP .S單元(.S1,.S2)32位算術(shù)操作 32/40位移位和32位位操作 32位邏輯操作 轉(zhuǎn)移 常數(shù)產(chǎn)生 寄存器與控制寄存器傳遞()比較倒數(shù)和倒數(shù)平方根操作 絕對值操作 SP→DP轉(zhuǎn)換 .M單元(.M1,.M2)1616乘法操作3232乘法操作 浮點乘法操作.D單元(.D1,.D2)32位加、減、線性循環(huán)尋址計算 5位常數(shù)偏移量取存 15位常數(shù)偏移量取存（） 5位常數(shù)偏移量雙字讀取寄存器組交叉通路 ：CPU中有兩個交叉路通1X和2X；1X：允許A側(cè)功能單元讀取B組寄存器數(shù)據(jù) ；2X：允許B側(cè)功能單元讀取A組寄存器數(shù)據(jù) 。每側(cè)僅有一個交叉通路，在同一周期內(nèi)從另一側(cè)寄存器組讀操作數(shù)只能一次，或者同時進行使用2個交叉通路（1X和2X）的操作。.D不能使用交叉通路僅src2可以使用另一側(cè)寄存器數(shù)據(jù) 。TMS320C6000指令系統(tǒng) ：C62xx和C67xx共享同一個指令集。所以C67xx可以使用所有的C62xx指令，但因為C67xx是浮點芯片，怕以C67xx的指令集中有一些指令只能用于浮點運算。TMS320C6201CPU的設(shè)計采用了類似于RISC的結(jié)構(gòu)，指令集簡單、運算速度快。8個功能單元負責(zé)不同功能的運算，指令和功能單元之間存在一個映射關(guān)系。其中，L單元有23條指令，M單元有20條指令，S單元29有條指令，D單元有26條指令。 TMS320C6201的大部分指令都可在單周期內(nèi)完成，都可以直接對8/16/32bit數(shù)據(jù)進行操作。同時，TMS320C6201指令集針對數(shù)字信號處理算法提供了一引起特殊指令：為復(fù)雜計算提供的40bit的特殊操作的加法運算；有效的溢出處理和歸一化處理；簡潔的位操作功能等。TMS320C6201中最多可以有8條指令同時并行執(zhí)行；所有指令均可條件執(zhí)行。以上所有特點提高了指令的執(zhí)行效率、減小了代碼長度、大大減少了因跳轉(zhuǎn)引起的開銷、提高了編碼效率。ICETEKDM642PCI評估板：ICETEKDM642PCI評估板是一個低功耗獨立的開發(fā)平臺，使用戶可以對TI的C64xxDSP系列進行評測和開發(fā)應(yīng)用。ICETECKDM642PCI評估板還可以作為TMS320DM642DSP芯片設(shè)計的硬件參考板。ICETEKDM642PCI評估板所提供的圖標(biāo)、邏輯等式和操作說明書使硬件的開發(fā)變得輕松，縮短了產(chǎn)品的上市時間。ICETECKDM642PCI評估板包括完備的板上設(shè)備，適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境。ICETECKDM642PCI評估板的主要特點包括：（1）一顆TI公司600MHz的TMS320DM642 DSP芯片。（2）獨立的、標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線結(jié)構(gòu)，可以作為協(xié)處理板使用。（3）4路視頻端口PAL/NTSC制式或S端子。（4）4M*64bit同步動態(tài)存儲器（SDRAM），存儲多達32幀圖像。（5）OSD FPGA。（6）832M位Flash:可以寫進大量程序，具備自啟動功能，可作為嵌入式的產(chǎn)品使用。（7）AIC23立體聲數(shù)字信號編解碼器。（8）10到100M以太網(wǎng)端口。（9）通過編寫在FPGA內(nèi)部的寄存器，實現(xiàn)對板卡硬件功能的軟件配置。（10）導(dǎo)入加載選項配置（boot loader）。（11）板上JTAG仿真接口。（12）8個用戶指示燈。（13）單+5V電壓供電。（14）擴展背板接口。（15）標(biāo)準(zhǔn)RS232串口通訊：兩路。圖像處理技術(shù)基本上可以分成兩大類：品與處理法和空域處理法。頻域處理法的基礎(chǔ)是卷積定理，它是將圖像看做波，然后利用信號處理中的手段對圖像波進行處理?？沼蛱幚矸ǖ幕A(chǔ)是灰度映射變換，它是直接針對圖像中的像素進行處理，所用到的映射變換拒絕與增強的目的，例如增強圖像的對比度，改善圖像的灰度層次等處理均屬于空域處理法的范疇。灰度直方圖是數(shù)字圖像處理中一個最簡單、最有用的工具， 它描述了一幅圖像的灰度級內(nèi)容。任何一幅圖像的直方圖都包括了可觀的信息，某些類型的圖像可由其直方圖完全描述?；叶戎狈綀D是灰度值的函數(shù)，描述的是圖像中具有該灰度值的像素的個數(shù)，其橫坐標(biāo)表示像素的灰度級別，縱坐標(biāo)是該灰度出現(xiàn)的頻率(像素個數(shù)與圖像像素總數(shù)之比)。通過下面的程序可以把直方圖的灰度值進行統(tǒng)計，方便圖像處理的進一步操作。程序通過數(shù)組，申請動態(tài)空間，把直方圖數(shù)據(jù)，即各種灰度出現(xiàn)的次數(shù)進行儲存，釋放。通過仿真運行可以直觀的看到圖像的灰度分布情況。直方圖統(tǒng)計的程序如下：void Histogram(unsigned char *pImage,int nWidth,int nHeight,float fHisto[256]){ int i,j。 unsigned int uWork。 unsigned char *pWork。 for ( i=0。i256。i++ ) fHisto[i]=。 pWork=pImage。 for ( i=0。inHeight。i++ ) { for ( j=0。jnWidth。j++,pWork++ ) { uWork=(unsigned int)(*pWork)。 fHisto[uWork]++。 } } uWork=nWidth*nHeight。 for ( i=0。i256。i++ ) { fHisto[i]/=uWork。 fHisto[i]*=100。 }}運用CCS運行程序，并進行仿真。依次運行到各個預(yù)先設(shè)置的斷點?？梢缘玫綄?yīng)的圖像和直方圖如46圖所示：圖44 直方圖統(tǒng)計運行結(jié)果 sobel 算子這種做法能夠在增強目標(biāo)邊緣細節(jié)的同時以削弱部分高頻成分的噪聲。Sobel邊緣檢測增強算法的變異是從抑制噪聲并增強目標(biāo)的方向入手。從理論上來說，本方法可以大大提高對紅外目標(biāo)的探測識別能力。另外，從最終增強的結(jié)果與原始圖像比較情況來說，圖像的每個區(qū)域的細節(jié)都得到了很好的提升。所以說，本程序能夠很好的實現(xiàn)增強紅外目標(biāo)并抑制噪聲的目的。本程序?qū)崿F(xiàn)Sobel算子對圖像的每個像素考察它上下左右相鄰點的灰度的加權(quán)差，與之接近的鄰點的權(quán)大。據(jù)此實現(xiàn)算法。程序?qū)崿F(xiàn)了Sobel算子利用像素點上下、左右鄰點的灰度加權(quán)算法，根據(jù)邊緣點處達到極值這一現(xiàn)象進行邊緣檢測。當(dāng)使用大的鄰域時，抗噪性能會更好，但這樣會增加計算量，并且得出的邊緣也會相應(yīng)變粗。實現(xiàn)Sobel算子邊緣檢測的程序如下：void Sobel(int nWidth,int nHeight){ int i。 pImg=dbTargetImage。 for ( i=0。iIMAGEWIDTH。i++,pImg++ ) (*pImg)=0。 (*pImg)=0。 pImg1=dbImage。 pImg2=pImg1+IMAGEWIDTH。 pImg3=pImg2+IMAGEWIDTH。 for ( i=2。inHeight。i++ ) { pImg++。 x1=(*pImg1)。 pImg1++。 x2=(*pImg1)。 pImg1++。 x4=(*pImg2)。 pImg2++。 x5=(*pImg2)。 pImg2++。 x7=(*pImg3)。 pImg3++。 x8=(*pImg3)。 pImg3++。 for ( mi=2。minWidth。mi++,pImg++,pImg1++,pImg2++,pImg3++ ) { x3=(*pImg1)。 x6=(*pImg2)。 x9=(*pImg3)。 m_nWork1=x7+x8+x8x2x2x3。 m_nWork2=x3+x6+x6x4x4x7。 if ( m_nWork1m_nWork2 ) m_nWork1=m_nWork2。 m_nWork2=m_nWork1+x9x1。 if ( m_nWork2255 ) m_nWork2=255。 else if ( m_nWork20 ) m_nWork2=0。 (*pImg)=m_nWork2。 x1=x2。 x2=x3。 x4=x5。 x5=x6。 x7=x8。 x8=x9。 } (*pImg)=0。 pImg++。 }}點擊【Debug】→【Run】或左側(cè)快捷鍵圖標(biāo)，運行程序。依次運行到各個設(shè)置斷點。對應(yīng)的圖像和邊緣圖如下圖所示：圖45邊緣檢測運行結(jié)果 laplace 算子在圖像增強過程中，通常利用各類圖像平滑算法消除噪聲，圖像的常見噪聲主要有加性噪聲、乘性噪聲和量化噪聲等。一般來說，圖像的能量主要集中在其高頻部分，噪聲所在的頻段主要在高頻段，同時圖像邊緣信息也主要集中在其高頻部分。這將導(dǎo)致原始圖像在平滑處理后，出現(xiàn)圖像邊緣和圖像輪廓模糊的情況。為了減少這類不利效果的影響，就需要利用圖像銳化技術(shù)，是圖像的邊緣變得清晰。圖像銳化(image sharpening)就是補償圖像的輪廓，增強圖像的邊緣及灰度跳變的部分，使圖像變得清晰，亦分空域處理和頻域處理兩類。圖像平滑往往使圖像中的邊界、輪廓變得模糊，為了減少這 類不利效果的影響，這就需要利用圖像銳化技術(shù)，使圖像的邊緣變的清晰。圖像銳化處理的目的是為了使圖像的邊緣、輪廓線以及圖像的細節(jié)變的清晰，經(jīng)過平滑的圖像變得模糊的根本原因是因為圖像受到了平均或積分運算，因此可以對其進行逆運算（如微分運算）就可以使圖像變的清晰。從頻率域來考慮，圖像模糊的實質(zhì)是因為其高頻分量被衰減，因此可以用高通濾波器來使圖像清晰。以下程序通過實現(xiàn)Laplace算子的方法使圖像的邊緣、輪廓線以及圖像的細節(jié)變得清晰，經(jīng)過平滑的圖像變得模糊的根本原因是因為圖像收到了平均或積分運算，因此可以對其進行逆運算就可以使圖像變得清晰。從頻率域來考慮，圖像模糊的是指是因為其高頻與分量被衰減，因此可以用高通濾波器來使圖像清晰。但要注意，能夠進行銳化處理的圖像必須有較高的性噪比，否則銳化后圖像性噪比反而更低，拉普拉斯算子會增強圖像中的噪聲，因此一般是想去除噪聲或減輕噪聲后再進行銳化處理。拉式算子是一個刻畫灰度圖像二階商算子，也是最簡單的各向同性微分算子。以下程序?qū)崿F(xiàn)Laplace算子是比較基本的圖像銳化工具，處理后后得到的圖像邊界比較細致。實現(xiàn)程序如下所示：void Laplace(int nWidth,int nHeight){ int i。 pImg=dbTargetImage。 for ( i=0。iIMAGEWIDTH。i++,pImg++ ) (*pImg)=0。 (*pImg)=0。 pImg1=dbImage。 pImg2=pImg1+IMAGEWIDTH。 pImg3=pImg2+IMAGEWIDTH。 for ( i=2。inHeight。i++ ) { pImg++。 x1=(*pImg1)。 pImg1++。 x2=(*pImg1)。 pImg1++。 x4=(*pImg2)。 pImg2++。 x5=(*pImg2)。 pImg2++。 x7=(*pImg3)。 pImg3++。 x8=(*pImg3)。 pImg3++。 for ( mi=2。minWidth。mi++,pImg++,pImg1++,pImg2++,pImg3++ ) { x3=(*pImg1)。 x6=(*pImg2)。 x9=(*pImg3)。 m_nWork1=x52。 m_nWork1+=x5。 m_nWork2=x2+x4+x6+x8。// m_nWork1=x53。 m_nWork1+=x5。// m_nWork2=x1+x2+x3+x4+x6+x7+x8+x9。 m_nWork1=m_nWork2。 if ( m_nWork1255 ) m_nWork1=255。 else if ( m_nWork10 ) m_nWork1=0。 (*pImg)=m_nWork1。 x1=x2。 x2=x3。 x4=x5。 x5=x6。 x7=x8。 x8=x9。 } (*pImg)=0。 pImg++。 }}點擊【Debug】→【Run】或左側(cè)快捷鍵圖標(biāo)，全速運行。依次運行到各個設(shè)置的斷點。對應(yīng)的圖像和處理后的圖像如圖46所示：圖46圖像銳化效果對比圖46由16級灰度條組成，比較可知，左圖在灰度的交界處存在不太明顯的邊緣，銳化處理后右圖突出了這些灰度條連接的地方，似的在原先暗影區(qū)和亮區(qū)的不太明顯的分界變得明顯了。圖47圖像銳化運行結(jié)果圖像是有一個個像素組成，每個像素有不同的RBG值，比如121，122，95，分別代表不同的色深。所有的顏色都能由這三個數(shù)表示。最大值分別為255。圖像取反就是用255減去這三個值。下面的程序?qū)崿F(xiàn)了將圖像按像素按位進行求反，求反處理的圖像與原始圖像“黑白顛倒”，可以看清原始圖像中灰黑區(qū)域的情況。求反一般用以圖像處理的初步處理。取反部分的程序編寫如下：extern unsigned char dbImage[IMAGEWIDTH*IMAGEHEIGHT]。extern unsigned char dbTargetImage[IMAGEWIDTH*IMAGEHEIGHT]。