基于DSP（TMS320C6711）的图像匹配系统的设计

论文摘要

图像匹配是根据已知的图像模式(实时图),在另一幅图像(基准图)中寻找相应或相近模式的过程,它是图像理解和机器视觉的基础。图像匹配技术广泛应用于工业检测、遥感测量、生物医学、交通管理和图像处理等领域中。 DSP(数字信号处理器)自70年代末问世以来,它引发了工业设计的革命。DSP以其数字器件特有的稳定性、可重复性、可大规模集成性、特别是可编程性和易于实现自适应处理等特点,给数字信号处理的发展带来了极大的机遇,并使信号处理手段更加灵活,功能更复杂,其应用领域也拓展到国民经济部门的各个方面。 本文采用当今世界上处理速度最快的DSP之一,TI公司的TMS320C6711为核心器件,设计了一套快速实时图像匹配系统,详细给出了系统具体的硬件设计、算法设计和软件流程并最终给出实验结果。在硬件设计上,详细给出了EPROM、FIFO、FLASH ROM、SDRAM和HPI接口的设计情况。在软件设计上,提出了分层匹配的算法,在具体匹配时分别采用了基于矩的匹配算法和基于归一化积相关的匹配算法,并说明了二者各自的优缺点。

论文目录

• 中文摘要
• 英语摘要
• 第一章 绪论
• §1.1 图像匹配技术概述
• §1.2 DSP发展及应用状况简介
• §1.3 本论文做的主要工作
• 第二章 TMS320C6711 DSP介绍
• §2.1 TMS320C6711 DSP简介
• §2.2 TMS320C6711 DSP体系结构介绍
• §2.3 CPU结构
• §2.4 片内存储器结构
• §2.5 外部存储器接口（EMIF）
• §2.6 扩展的直接存储器访问（EDMA）
• §2.7 主机接口（HPI）
• §2.8 多通道缓冲串口（McBSP）
• §2.9 定时器
• §2.10 中断控制
• §2.11 芯片设置
• 第三章 图像匹配系统的硬件设计和实现
• §3.1 硬件设计概述
• §3.2 使用EPROM固化自举程序和图像处理程序
• §3.3 使用FIFO作为实时图像数据输入缓冲器
• §3.4 使用FLASH ROM存储基准图像
• §3.5 使用SDRAM实现系统内存扩展
• §3.6 与上位机的通信
• §3.7 时钟与电源管理
• §3.8 其他接口
• §3.9 硬件设计需要注意的事项
• 第四章 图像匹配系统的算法设计
• §4.1 图像预处理
• §4.1.1 图像校正
• §4.1.2 高斯平滑滤波
• §4.1.3 直方图修正
• §4.2 图像的塔形分解
• §4.3 基于矩的匹配算法
• §4.4 基于图像灰度信息的匹配算法
• §4.5 子基准图的选取
• 第五章 图像匹配系统的软件实现
• §5.1 CCS简介
• §5.2 系统软件实现方案
• §5.3 ICETEK-6711-USB仿真板介绍及实验结果
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 致谢