论文部分内容阅读
随着信息技术的不断发展,各种视频处理技术的研究和开发在军事和民用等诸多领域都得到了广泛的关注,而电子稳像技术因其广泛的应用前景也成为一个重要的研究课题。TI公司的TMS320DM642芯片是目前业界公认的性能良好的视频处理器,是一款专门面向多媒体应用而设计开发的32位定点DSP芯片,它良好的处理性能和丰富的片上外设,可以很好的满足实时视频处理的要求。实时电子稳像是指用电子稳像的方法及时地稳定图像序列,使得摄像系统和跟踪系统的操作者不会受到摄像机本身运动的干扰,达到实时跟踪和稳定视频图像的目的。本文针对电子稳像的实时性以及TMS320DM642的独有特点,提出了利用DSP技术实现电子稳像的方法。本文阐述了电子稳像算法的基本原理和处理过程,重点讲述了基于Harris角点检测的特征点跟踪算法,并对其算法在DM642上进行了移植和优化,达到了实时处理电子稳像的目的。首先,对电子稳像的原理和数学模型进行了详细的分析,并介绍了几种常用的经典算法的实现过程,同时分析了各算法的优缺点。接下来详细介绍了本文所使用的稳像算法——基于Harris角点检测的特征点跟踪算法的实现过程,该算法首先利用Harris检测算法提取图像的特征点,进行特征匹配,进而对运动参数进行估计,利用求得的运动矢量对图像进行运动矢量补偿得到稳定的视频序列。其次,结合DSP的特点介绍了TMS320DM642芯片的CPU的内核、片上存储器结构及外部设备接口,以及DM642的指令系统和流水线结构,并且概述了DSP软件的开发工具CCS及软件开发流程。最后,结合DM642嵌入式系统的硬件特性,讨论了基于PC机的电子稳像的DSP的移植过程及方法。然后结合电子稳像算法的特点,从程序级代码优化和汇编级优化方面进行了优化,并结合DM642的特点从内存分配与调度、Cache的优化、EDMA等方面讨论了存储器的优化。经过优化处理提高了运行速度,取得了较好的效果。