基于DM6446的目标检测及加密系统的研究

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随着多媒体和嵌入式技术的发展,基于嵌入式的目标识别、智能监控系统应用越来越广,而在通信安全方面,对于图像、视频的加密也是一个热点,而达芬奇技术的出现,更加快了这一技术的发展与应用。达芬奇技术是一个专门针对数字视频技术而开发的,它以高效率、高度集成化、成本低廉、高度灵活的优势在嵌入式视频技术方面应用广泛。论文基于此技术,对嵌入式的视频采集、目标检测及加密系统进行了深入的研究和讨论。  首先,论文对TI公司的TMS320DM6446开发板和如何建立起相对应的交叉编译环境进行了比较详细的介绍,接着介绍了开发板的运行环境的建立,包括U-boot的移植、内核的裁减和移植、使用busybox制作文件系统三部分。  在完成上述基本工作之后,论文从实际的角度出发,介绍了整个系统的一个框架,并介绍了基于达芬奇技术的一般软件开发流程。本系统在ARM端主要是执行视频的采集、显示和一些外围设备的控制,而在DSP端则是完成相应的信号处理(目标检测和Lorenz混沌加密),而他们之间的通信则是借用了Codec Engine来实现的。  在视频的采集方面,通过使用Video4Linux技术来实现的,利用了mmap系统调用,将采集到的视频数据映射到应用程序进程的地址空间。  在目标的检测方面,本文以对圆形物体的检测加以说明。先对视频图像进行了灰度变换和Sobel边缘检测,然后使用了Hough变换技术实现了对圆形物体的检测,能够很精确的定位到圆形物体,此算法是在DSP端运行的。  在视频的加密方面,使用了Lorenz混沌加密技术。我们详细叙述了Lorenz混沌序列的生成过程,创造性的实现了Lorenz混沌加密的一次一密技术,使图像、视频的保存/传输更加安全,在最后,还对结果进行了简要的分析。  对于Codex Engine的构架以及如何使用,文中以本系统为例,也有详细的叙述。文中还详细讲解了ARM和DSP端各自的程序是如何开发的以及双核之间是如何实现通信的。  经过实际的验证,本系统能够对圆形物体(以乒乓球为例)进行动态的精确定位和加密,能够很好得保护图像、视频中的敏感信息。
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