嵌入式課程設(shè)計--基于arm嵌入式圖像處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)-展示頁
2025-01-27 15:12本頁面
【正文】 一副完整的經(jīng)過濾波處理的圖像，必須對x=0,1,2,….M1和y =0，工，2,...,N1依次應(yīng)用公式。當對某一像素進行平滑處理時，僅對它的局部小鄰域的一些像素加以運算，其優(yōu)點是計算效率高，而且可以多個像素并行處理，因此可以實現(xiàn)實時或者準實時處理。但這類方法需要知道信號和噪聲的統(tǒng)計模型，且運算量較大。通常，將數(shù)字圖像的平滑技術(shù)[4]劃分為兩類。在圖像處理中，當光學(xué)系統(tǒng)成像時出現(xiàn)背景與目標灰度范圍相對比較窄，即低對比度的情況，一般會采用對圖像進行灰度的拉伸變換，從而加大特征目標與背景的灰度差，實現(xiàn)圖像增強，以利于提取出特征目標來．灰度變換可分為線性灰度變換、分段線性變換、非線性變換．本研究采用線性灰度變換，該方法用于克服當圖像由于成像時曝光不足或過度所產(chǎn)生的對比度不足的弊病．假設(shè)原圖像八茗，y)的灰度范圍為[a，b]，希望變換后圖像g(x，y)的灰度范圍擴展到[c，d]，其數(shù)學(xué)表達式為：g（x，y）=c （0≤f(x,y≤)a）g（x，y）=(dc)/(ba)+c (a≤f(x,y) ≤b)g（x，y）=d (b≤f(x,y) ≤Mf)式中：Mf表示（x，y)的最大值．經(jīng)過圖像增強后，要將一幅圖像分解為若干互不交疊的、有意義的、具有相同性質(zhì)的區(qū)域，并從中提取出所感興趣的目標，即圖像分割．圖像分割有邊緣檢測和閾值分割，這里采用閾值分割方法．閾值分割是基于灰度閾值的分割方法，它通過設(shè)置閾值，把像素點按灰度級分若干類，從而實現(xiàn)圖像分割．把一幅灰度圖像轉(zhuǎn)換成二值圖像是閾值分割的最簡單形式，設(shè)原始圖像為f（x，y)，首先就是按一定準則在f（x，y)中找出一個灰度值t作為閾值，將圖像分割為兩部分，即把大于等于該閾值的像素點的值置成1，小于閾值的像素點置為0．閾值運算后的圖像為二值圖像g(x，Y)．g（x，y）=1 (f(x,y) ≤t)g（x，y）=0 (f(x,y)t)上式中全局閾值t的選擇直接影響到分割效果．通?？梢酝ㄟ^分析灰度直方圖來確定它的值，最常見的方法是利用灰度直方圖來確定它的值，利用灰度直方圖求雙峰，選擇兩峰之間谷底處的灰度值作為閾值．圖像在生成和傳輸過程中常受到各種嗓聲的干擾和影響，使圖像質(zhì)量下降。U8 cdorbutl240113201，U32 pale[256]．int 4mapwidth，int*mapheight)。本系統(tǒng)中，主要處理的圖像有兩大塊：真彩圖和256色的圖像(包括256級厭度圖)，因此對應(yīng)設(shè)計了兩個BMP文件的讀入函數(shù)，并將這兩個函數(shù)放在Graphic．h和Graphic．c中，以備后續(xù)的開發(fā)使用。圖1 攝像頭采集對象的圖像信息 BMP文件的讀入在嵌入式平臺上，并沒有現(xiàn)成的BMP文件的庫函數(shù)可以使用。如圖1 所示，連桿的表面缺陷通過一個方形LED漫反射光源均勻照亮待檢測的破口區(qū)域，光線照射到對象表面后，通過光學(xué)鏡頭成像在攝像頭內(nèi)的光電耦合CCD 元件[3]上并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)字圖像信號，CCD 元件可理解為一個由感光像素組成的點陣，每一個像素都一一對應(yīng)了被測對象的二維圖像特征。圖像處理技術(shù)又稱“機器視覺”，乃是將被測對象的圖像作為信息的載體，從中提取有用的信息來達到測量的目的，具有非接觸、高速、獲得信息豐富等優(yōu)點。需要注意的是當色深（）不同時，顏色值的格式也不一樣。然后調(diào)用ioctl提供的借口獲取設(shè)備信息，主要是獲得當Framebuffer設(shè)備的分辨率、色深、每一行數(shù)據(jù)占的字節(jié)數(shù)。這些都是由Framebuffer設(shè)備驅(qū)動來完成的。這種操作是抽象的、統(tǒng)一的。本課設(shè)為了加深對《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用》課程知識的理解和綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識解決實際工程設(shè)計問題的能力，以及工程意識和創(chuàng)新能力。嵌入式平臺擁有小巧、價格低廉、功耗小及維護成本低等優(yōu)點。針對嵌入式系統(tǒng)本身的特點，設(shè)計出具有較強通用性的嵌入式圖像處理平臺。 基于ARM嵌入式圖像處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用》課程是電類專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用課程設(shè)計是學(xué)習嵌入式系統(tǒng)課程之后的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對課程理論和課程實驗的綜合和補充，其目的在于研究一種能夠進行高速圖像處理的嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。圖像數(shù)據(jù)是一種重要的信息資源，隨著以計算機和計算機技術(shù)為核心的信息科學(xué)的發(fā)展，圖像處理在通訊、管理、醫(yī)學(xué)、地震、氣象、航空航天以及教育等領(lǐng)域，發(fā)揮著愈來愈重要的作用。因此基于嵌入式平臺構(gòu)建圖像處理系統(tǒng)可以降低其生產(chǎn)維護成本，提高其可靠性和可控件，具有較高的市場價值。本課程設(shè)計設(shè)計采用的是一個240*320分辨率的16位液晶屏幕，可以通過操作S3C2410內(nèi)部的相關(guān)寄存器來直接控制顯示，由于采用了ARM—Linux作為操作系統(tǒng)，可以直接操作“nux下的Framebuffer設(shè)備來完成圖像的顯示，幀緩沖(Framebuffer)是Linux為顯示設(shè)備提供的一個接口，把顯存抽象后的一種設(shè)備，他允許上層應(yīng)用程序在圖形模式下直接對顯示緩沖區(qū)進行讀寫操作。用戶不必關(guān)心物理顯存的位置、換頁機制等等具體細節(jié)。在應(yīng)用程序中首先要打開Framebuffer設(shè)備，在Linux系統(tǒng)中Framebuffer設(shè)備一般映射為/dev/fb，可以有多個設(shè)備。關(guān)鍵的一步是將屏幕緩沖區(qū)映射到用戶空間，F(xiàn)ramebuffer設(shè)備可以看成
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1