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图象编码

二维Gause滤波和Sobel等图象边缘提取算法

  • 支持平台:TMS320C6201
  • 说明:随着计算机性能价格比的不断提高以及有关数字处理方法的发展,数字图象处理技术无论在科学研究上、工业生产上或管理部门中都得到越来越多的应用。由于图象处理的数据量大,数据处理相关性高,并且具有严格的帧、场时间限制,因此如何针对图象处理的特点对DSP进行优化编程,充分发挥其性能就成为提高整个系统性能的关键。在我们设计的“通用实时图象处理系统”中,采用了两片TMS320C6201作为系统运算中心,同时针对图象处理进行了基于C6X的优化编程方面的尝试,并获得了一些有益的结论。鉴于TMS320C6X系列的C语言编译器的高效率,考虑到系统性能、开发周期、可维护性、可移植性、可继承性,我们的算法都以C语言实现,我们在一片TMS320C6201上对图象处理中常见的3×3的Sobel边缘提取算法和11×11的Gause平滑算法进行了逐步优化,源图为256×256的灰度图。在优化中,我们综合采用了算法结构优化、逻辑运算、数据类型调整、循环乱序等手段。从优化前后的性能比较来看,我们的优化方法还是卓有成效的。
  • 性能:256×256的灰度图,Sobel算子提取边缘需11.57ms, 二维Gause滤波需 46ms
  • 存储器容量: 程序存储器32K字, 数据存储器32K字
  • 处理器能力: 1600MIPS

    联系方法:浙江大学 -刘济林
              电话: 0571-7951527
              Email: LIUJL@ISEE.ZJU.EDU.CN

高速公路汽车牌照识别系统

  • 支持平台:TI TMSC320 DSP: (C2X,C5x, C6x,...)
  • 特色及优点:汽车牌照识别系统采用最新的数字图像处理和识别技术,基于DSP和可编程器件和字符识别软件,实时地完成复杂背景下汽车牌照的定位分割以及牌照字符和牌照底色的自动识别。该系统已经成功地用于高等级公路的收费与监控,同时它在诸如停车场的计费管理、公路通行时间统计等许多领域具有广泛应用前景。该汽车牌照识别系统具有非常高的识别率和稳定性。 该汽车牌照识别系统还具有结构紧凑、价格低廉和易于维护等特点。可以预料,在未来几年内,该系统将获得广泛应用。
  • 性能:
    识别时间小于1秒;
    系统全天候连续工作;
    对于没有严重污损和遮挡的正常悬挂的汽车牌照,数字识别率优95%,背景色识别率优于99%.
    允许车辆行进速度0-120 km/h
    最大可以连接6路彩色电视信号(PAL或N制)
    图象分辨率:768 × 576。
    供电电压 AC 220V±10%
    环境温度 -20℃--+85℃
  • 软件综述:软件部分主要包括控制软件、目标搜索软件、字符分割和文字识别软件。软件全部采用了TMS320C50汇编语言,在算法实现上,设计并采用了快速算法。
  • 规格:TMS320C50汇编,目标代码16KB

    联系方法: 西安电子科技大学 -吴成柯
               电话 :029-8202519
               Email:chkwu@ns2.xidian.edu.cn

远程医学图像压缩(‘C6201EVM)

  • 支持平台:TMS320C6201 EVM板
  • 说明:医学超声动态图像的实时传送是远程医疗的重要部分,他对提高我国医学超声的诊断水平有重要意义。目前西方正处于实验阶段与我们研究水平相当。根据医学超声图像特点和临床的要求,采用以下技术:1)分区压缩技术;2)基于DSP的图像处理技术;3)图像采集、图像压缩和图像传输的流水线算法。实现了医学超声活动图像微小失真的压缩和传输。完成的指标为:图像分辨率512 X 512、实时传输达到 9-11 帧/秒。成果属国内领先、达到国际先进水平。
  • 特色及优点:画面-512X512;逐帧微小失真压缩;实时传输。
  • 性能:画面-512X512;9-11帧/秒;符合医学超声诊断要求。
  • 软件综述:整个软件分发送和接收二部分,发送方包括图像采集、图像压缩编码和图像传输,接收方仅包括图像解码和重建。根据医学超声图像特点和临床实时传输的要求,采用了以下几项措施:

    采用美国德州仪器公司的TMS320C6201高速DSP处理器作为图像数据处理的核心部件,它带有8个并行的运算器,具有1600MIPS的超高运算速度。为了最大限度利用这8个运算器,我们直接应用DSP处理器的汇编语言,设计和编写了运算器任务分配的优化算法,以提高并行计算的效率;考虑到计算中大量的数据输入和输出,我们又设计和编写了提高输入输出带宽算法;同时,对数据在寄存器堆中分配和循环次数都作了优化,并尽量减小循环次数;由于采用了以上措施,计算效率有较大提高,实现了一秒钟内9-11帧的实时图像的压缩和传输。

    采用图像分区技术。对B型医学超声活动图像,虽然有很多图像模式,但都可以反成三个区域:包含文字的背景;脏器部分和病灶部分。背景部分仅仅包含很少的信息,可以作较大幅度的压缩,而且每秒只需要传输一帧。脏器部分是活动的,包含比较多的信息,仅仅允许比较少的压缩。病灶部分需要仔细研究因而不允许压缩。因此对图像进行分区,各个分区采用不同的压缩方法和传输速率是必须的。在上面研究的系统中,我们采用了精确的背景和扇型分离算法,并对各部分分别采用不同压缩方法和不同的传输速率,提高了计算效率。

    采用图像采集、图像压缩、图像传输流水线处理技术。由于图像传输的整个过程包括图像采集、图像压缩和图像传输三个部分,为了实现项目规定的指标,三个部分采用流水线结构是合理的。在我们的系统中,图像采集是用一块带有PCI接口的图像采集卡实现的,图像分区和压缩是用一块带有PCI接口的DSP卡实现的,DSP处理器采用TMS320C6201,图像传输采用一块D-LINK网卡实现,三个部分采用流水线处理算法实现。

    为了降低使用成本,接收端使用软件在普通计算机上实现视频解压缩和图像重建。

  • 程序、数据存储器:1000K字
  • 处理器能力:1600 MIPS
  • 对象硬件平台:PC计算机系统 + TMS320C6201 EVM 板
  • 硬件要求:PETIUM 166 MMX或更高
  • 曾使用操作系统:WINDOWS NT 4。0
  • 可用性:

    联系方法: 复旦大学 -周耀华
               电话 :021-65642725
               Email:yhuzhou@fudan.edu.cn


图1 B型超声图像的扇形区域的分离

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