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)-在線瀏覽
2025-08-08 19:40本頁面
【正文】 沖區(qū)映射到用戶空間，F(xiàn)ramebuffer 設(shè)備可以看成是顯存的映像，但是 Linux 所有的設(shè)備驅(qū)動均在內(nèi)核態(tài)工作，所以無法在當前進程空間中直接訪問，通過映射機制可以直接把顯存的起始地址映射到當前進程的地址空間，從而可以快速方便的實現(xiàn)顯存，建立映射的方法如下： Pfd=mmap （ 0 ， FBDraw_finfo ， smem_len ， PROT_READ|PROT_WRFTE ，MAP_SHARED,df,0）；//以 read、 write 和 share 方式映射屏幕上左邊為 （ x,y） 的點在顯存中 沈 陽 大 學(xué) 的位置是： Pfd+x*（ ） 3） +y*,對這個位置賦相應(yīng)的顏色值就可以再屏幕上顯示出來。 把經(jīng)過圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)或者采集到的原始圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成 Framebuffer 設(shè)備的顏色數(shù)據(jù)格式 （ RGB56 RGB888 等）后，將數(shù)據(jù)復(fù)制到從地址 pfb 開始的內(nèi)存中，就可以事先圖像的顯示。系統(tǒng)一般通過攝像頭采集對象的圖像信息，然后通過處理系統(tǒng)對采集到的圖像進行數(shù)字化的處理和分析，根據(jù)檢測要求可得到對象的特征信息，隨后進一步對此進行判斷并輸出結(jié)果。數(shù)字圖像信號經(jīng)過圖像處理系統(tǒng)對圖像特征信息的提取和計算得到所需的測量值，隨后通過 RS232 通訊接口把數(shù)據(jù)傳輸給 PLC 進行邏輯判斷，判斷的結(jié)果直接通過設(shè)備前面板上的指示燈輸出。因此，如何把一個 BMP文件讀人到內(nèi)存中進行圖像處理算法移植的根本前提。兩個函數(shù)為： GetTruePixel(char bmpnameIl， U32 color[24011320J， int*mapwidth． int*mapheight)； Get256Pixel(char bmpname[]。 函數(shù) l 用于將一個名稱為 bmpnameH 的真彩圖像數(shù)據(jù)讀入 color[][]矩陣，同時獲得圖像的寬和高；函數(shù) 2 用于將一個名稱為 bmpname[]的 256 色圖像數(shù)據(jù)讀人 colorbuf[]矩陣，同時，對應(yīng)的調(diào)色板數(shù)據(jù)讀入 pale[]矩陣中并獲得圖像 的寬和高。為了抑制 沈 陽 大 學(xué) 噪聲改善圖像質(zhì)量，必須對圖像進行平滑處理。一類是全局處理，即對噪聲圖像的整體或大的塊進行校正得到平滑圖像。另一類平滑技術(shù)是對噪聲圖像使用局部算子。 （ 1） 平滑線性濾波器 (均值濾波 ) 一般來說，假設(shè) MXN 的圖像 (x,y)為給定的含有噪聲的圖像，用 m*n 大 小的濾波器掩模進行線性濾波結(jié)果為 g(x,y)，在數(shù)學(xué)上可以表現(xiàn)為 : ? ?? ??? ???? ????? aasbbtaasbbttswtysxftswyxg),(),(),(),( 其中， a=(m1)/12, b=(n1)/12, w(s,t)為濾波器系數(shù)。這樣，就保證了對圖像中的所有像素進行了處理?？臻g均值處理的一個結(jié)果是，較 大物體變得像“斑點”而易于檢測，但那些較小物體的強度與背景混合在了一起。該方法對抑制椒鹽噪聲比較有效，對保護僅有微小灰度差的細節(jié)和紋理也有效。統(tǒng)計排序濾波器中最常見的例子就是中值濾波器，正如其名，它是將像素鄰域內(nèi)灰度的中值代替該像素的值 。 沈 陽 大 學(xué) 中值濾波器使用非常普遍，這是因為對于一定類型的隨機噪聲，它提供了一種優(yōu)秀的去噪能力，比小尺寸的線性平滑濾波器的模糊程度明顯要低。 盡管在圖像處理中，中值濾波器是用得最廣泛的統(tǒng)計濾波器，但這并不是說它是唯一的。 圖像縮放（平移以及 轉(zhuǎn)置） 一般采用插值法，有如下幾種插值算法 ： 最鄰近插值（近鄰取樣法）： 最臨近插值的的思想很簡單?？梢姡钹徑逯岛唵吻抑庇^，但得到的圖像質(zhì)量不高。雙線性內(nèi)插值法計算量大，但縮放后圖像質(zhì)量高，不會出現(xiàn)像素值不連續(xù)的的情況。 硬件設(shè)計 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)是執(zhí)行處理圖像、分析理解圖像信息任務(wù)的計算機系統(tǒng) .盡管圖像處理技術(shù)應(yīng)用廣泛，圖像處理系統(tǒng)種類很多，但他們的基本組成是相近的口它們主要含有 :圖像輸入設(shè)備、執(zhí)行處理分析與控制的計算機圖像處理機、輸出設(shè)備、存儲系統(tǒng)中的圖像數(shù)據(jù)庫、圖像處理程序庫與模型庫。本系統(tǒng)選用的是韓國三星電子公司推出的一款基于 沈 陽 大 學(xué) ARM920T 內(nèi)核的 S3C2410 嵌入式微處理器。此空間對應(yīng) BankO，系統(tǒng)的 2MB 的 NORFIash 和處理器的 Bank0 相連接。系統(tǒng)經(jīng)過初始化和自檢后， BootLoader負責把 16MBNANDFlash 的 zlmage(即軟件系統(tǒng)的鏡像文件 )復(fù)制到 0xc0008000 地址 (此地址是系統(tǒng) 64MB SDRAM 的首地址 )。 圖 2 ARM開發(fā)板 S3C2410芯片 軟件設(shè)計 結(jié)合 S3C2410 處理器的特點．基于該芯片構(gòu)建嵌入式圖像處理系統(tǒng)，設(shè)計者必須考慮其 通用性、響應(yīng)速度及對于硬件的可操控性。其中 ARM Linux 的建立是構(gòu)建嵌入式 Linux 系統(tǒng)的通用步驟． LCD 顯示模塊 從 S3C24 10 的 LCD 控制器出來的信號線包括 24 根數(shù)據(jù)線和若干根控制線。 LCD 模塊除了需要控制信號和數(shù)據(jù)信號外，還需 要一個 22V 左右的工作電 沈 陽 大 學(xué) 壓和上千伏的背光電壓。 圖 3 S3C2410
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