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谈嵌入式系统数字图像处理技术

[摘要]嵌入式图像处理系统,具体由嵌入式操作系统、图像处理算法的应用软件与硬件平台构成。嵌入式系统与网络技术、通信技术有机结合,有效的提高了通信的智能性与灵活性。在嵌入式系统的图像处理技术的基础上,使得图像处理领域中出现了人机用户界面、多种通信模式与网络接口的便捷性。伴随着嵌入式操作系统的强大功能,图像处理技术的发展方向必定会更加宽广。本文对嵌入式系统数字图像处理技术进行了一定的探讨,期望可以为图像处理技术的发展提供一定的借鉴。

[关键词]嵌入式系统;数字图像处理;技术探讨

现今,伴随着信息技术的迅速发展与用户需求的逐年提高,嵌入式系统的应用逐年扩大,已经逐渐的融入到了国民生产的诸多方面。嵌入式系统具体讲,就是一种拥有特定功能的计算机系统。嵌入式系统与网络技术、通信技术有机结合,有效的提高了通信的智能性与灵活性。应用嵌入式系统对图像进行处理,可以显著的提高图像处理系统的数据处理、通信等能力,进而有效的扩大图像处理技术的使用范围,以及对于不同要求与环境的适应能力。应用嵌入式系统进行图像处理,是进行图像处理的新的途径之一。当前图像处理技术应用范围十分广泛,涉及仪表检测安全、消费电子、工业自动化、医学等领域,因此图像处理技术具有十分广泛的应用前景。

1嵌入式图像处理系统特点

1)图像处理系统,具有系统专用的图形用户界面,同时具备运行速度快、简单易用与功能强大的特点。2)图像基础数据库的建立,可以为智能化模式识别技术,诸如图像匹配等提供支持。3)改变了原有的对待处理图像的处理策略与算法,可以依据具体的待处理图像的不同特点,提供有效的图像处理算法,进而提高图像处理的效率与速度。4)对于外部图像的总线结构与输入输出设备等都是采取专用的设备,进而有效的提高了外部图像输入输出设备、中央计算单元的数据交换速度。5)改变了原有的计算机体系结构,应用了嵌入式的专用平台,同时应用图像高速处理器,使图像处理的速度有效的提高,同时也提高了图像处理任务的实时性。

2图像处理系统总体设计

2.1嵌入式图像处理系统

嵌入式图像处理系统,具体由嵌入式操作系统、图像处理算法的应用软件与硬件平台构成。系统的组成结构图具体如图1所示。硬件平台可以为图像处理提供显示、存储器与计算支持,主要采用的是MagicARM2410嵌入式开发平台,同时包括图像存储模块;显示模块;通信模块;嵌入式处理器S3C2410、SDRAM等。

2.2图像处理过程

嵌入式操作系统,可以为底层硬件提供有效的技术支持与管理,诸如可以进行图像处理任务管理;中断管理;内存管理;任务管理;驱动支持等。首先,在系统启动后,经由引导程序启动操作系统,进而完成硬件的初始化。其次,经由操作系统的任务管理模块,进行内存的分配,同时将图像信息存储在存储器的视频缓冲区中。第三,经由软件算法,将显示缓冲区的图像信息,写入到LCD缓冲区,进而实现图像的实时显示。第四,通过图像处理的算法,进行图像的编码与处理,同时进行存储。应用软件可以实现图像处理算法,其主要是针对目标要求编写的专用程序。

2.3系统的功能设计

嵌入式图像处理可以有效的解决在嵌入式环境下实现图像的处理。具体的主要应用模块化设计的方式,将需要系统完成的任务进行功能模块化的设计。在每一个模块中,都包含一类图像处理的操作方法,而且在进行执行时都会调用对应的算法。系统功能模块具体如图2所示,主要分为形态运算;几何变换;图像分析;图像增强。其中图像增强的模块具体又包括:灰度变换调整;直方图修正法;直方图等,具体如图3所示。各大系统模块的下面都会细分图像的处理操作,其余的三个模块的设计形式与图像增强模块的设计具有相似性。

3图像处理系统发展趋势

1)在图像处理系统的内部,主要进行集成软件的开发,对于用户而讲,可以依据自己的需求开发相应的图像处理算法,可以显著的提高系统的效率。2)图像处理系统与网络的结合性逐渐提高,进而实现了图像的远程传输与采集。3)图形处理系统的功能不再完全借助PC与多种辅助设备,而是会集成在一个方便使用的电子设备上。4)伴随硬件设备的进步,图像处理系统的性能逐年提高,因而价格也会逐年下降。

4结语

在嵌入式系统的图像处理技术的基础上,使得图像处理领域中出现了人机用户界面、多种通信模式与网络接口的便捷性。图像处理技术的应用范围越来越广泛,因此,在未来的发展道路上,其必然会朝着网络化、便携性、多任务与多功能的方向发展。伴随着嵌入式操作系统的强大功能,图像处理技术的发展方向必定会更加宽广。

[参考文献]

[1]崔磊,董守平,马红莲.数字图像处理技术的发展现状与展望[M].北京:中国石油大学出版社,2003.

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[5]宋延昭.嵌入式操作系统介绍及选型原则[J].工业控制计算机,2005.

[6]严丽平,甘岚.基于嵌入式平台的图像处理系统的研制[J].微计算机信息,2008.

[7]杨会丽.基于嵌入式系统的图像处理平台的设计[D].河北科技大学工学硕士学位论文,2009.

作者:徐卫东 单位:张家港开放大学


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