嵌入式圖像處理系統特點(diǎn)技術(shù)及應用前景論文

　　現今，伴隨著(zhù)信息技術(shù)的迅速發(fā)展與用戶(hù)需求的逐年提高，嵌入式系統的應用逐年擴大，已經(jīng)逐漸的融入到了國民生產(chǎn)的諸多方面。嵌入式系統具體講，就是一種擁有特定功能的計算機系統。嵌入式系統與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、通信技術(shù)有機結合，有效的提高了通信的智能性與靈活性。

　　應用嵌入式系統對圖像進(jìn)行處理，可以顯著(zhù)的提高圖像處理系統的數據處理、通信等能力，進(jìn)而有效的擴大圖像處理技術(shù)的使用范圍，以及對于不同要求與環(huán)境的適應能力。應用嵌入式系統進(jìn)行圖像處理，是進(jìn)行圖像處理的新的途徑之一。當前圖像處理技術(shù)應用范圍十分廣泛，涉及儀表檢測安全、消費電子、工業(yè)自動(dòng)化、醫學(xué)等領(lǐng)域，因此圖像處理技術(shù)具有十分廣泛的應用前景。

　　1 嵌入式圖像處理系統特點(diǎn)

　　1） 圖像處理系統，具有系統專(zhuān)用的圖形用戶(hù)界面，同時(shí)具備運行速度快、簡(jiǎn)單易用與功能強大的特點(diǎn)。2） 圖像基礎數據庫的建立，可以為智能化模式識別技術(shù)，諸如圖像匹配等提供支持。3） 改變了原有的對待處理圖像的處理策略與算法，可以依據具體的待處理圖像的不同特點(diǎn)，提供有效的圖像處理算法，進(jìn)而提高圖像處理的效率與速度。4）對于外部圖像的總線(xiàn)結構與輸入輸出設備等都是采取專(zhuān)用的設備，進(jìn)而有效的提高了外部圖像輸入輸出設備、中央計算單元的數據交換速度。

　　5） 改變了原有的計算機體系結構，應用了嵌入式的專(zhuān)用平臺，同時(shí)應用圖像高速處理器，使圖像處理的速度有效的提高，同時(shí)也提高了圖像處理任務(wù)的實(shí)時(shí)性。

　　2 圖像處理系統總體設計

　　2.1 嵌入式圖像處理系統

　　嵌入式圖像處理系統，具體由嵌入式操作系統、圖像處理算法的應用軟件與硬件平臺構成。系統的組成結構圖具體如圖1所示。硬件平臺可以為圖像處理提供顯示、存儲器與計算支持，主要采用的是MagicARM2410嵌入式開(kāi)發(fā)平臺，同時(shí)包括圖像存儲模塊；顯示模塊；通信模塊；嵌入式處理器S3C2410、SDRAM等。

　　2.2 圖像處理過(guò)程

　　嵌入式操作系統，可以為底層硬件提供有效的技術(shù)支持與管理，諸如可以進(jìn)行圖像處理任務(wù)管理；中斷管理；內存管理；任務(wù)管理；驅動(dòng)支持等。首先，在系統啟動(dòng)后，經(jīng)由引導程序啟動(dòng)操作系統，進(jìn)而完成硬件的初始化。其次，經(jīng)由操作系統的任務(wù)管理模塊，進(jìn)行內存的分配，同時(shí)將圖像信息存儲在存儲器的視頻緩沖區中。第三，經(jīng)由軟件算法，將顯示緩沖區的圖像信息，寫(xiě)入到LCD緩沖區，進(jìn)而實(shí)現圖像的實(shí)時(shí)顯示。第四，通過(guò)圖像處理的算法，進(jìn)行圖像的編碼與處理，同時(shí)進(jìn)行存儲。應用軟件可以實(shí)現圖像處理算法，其主要是針對目標要求編寫(xiě)的專(zhuān)用程序。

　　2.3 系統的功能設計

　　嵌入式圖像處理可以有效的解決在嵌入式環(huán)境下實(shí)現圖像的處理。

　　具體的主要應用模塊化設計的方式，將需要系統完成的任務(wù)進(jìn)行功能模塊化的設計。在每一個(gè)模塊中，都包含一類(lèi)圖像處理的操作方法，而且在進(jìn)行執行時(shí)都會(huì )調用對應的算法。系統功能模塊具體如圖2所示，主要分為形態(tài)運算；幾何變換；圖像分析；圖像增強。其中圖像增強的模塊具體又包括：灰度變換調整；直方圖修正法；直方圖等，具體如圖3所示。各大系統模塊的下面都會(huì )細分圖像的處理操作，其余的三個(gè)模塊的設計形式與圖像增強模塊的設計具有相似性。

　　3 圖像處理系統發(fā)展趨勢

　　1） 在圖像處理系統的內部，主要進(jìn)行集成軟件的開(kāi)發(fā)，對于用戶(hù)而講，可以依據自己的需求開(kāi)發(fā)相應的圖像處理算法，可以顯著(zhù)的提高系統的效率。2） 圖像處理系統與網(wǎng)絡(luò )的結合性逐漸提高，進(jìn)而實(shí)現了圖像的遠程傳輸與采集。3） 圖形處理系統的功能不再完全借助PC與多種輔助設備，而是會(huì )集成在一個(gè)方便使用的電子設備上。4） 伴隨硬件設備的進(jìn)步，圖像處理系統的性能逐年提高，因而價(jià)格也會(huì )逐年下降。

　　4 結語(yǔ)

　　在嵌入式系統的圖像處理技術(shù)的基礎上，使得圖像處理領(lǐng)域中出現了人機用戶(hù)界面、多種通信模式與網(wǎng)絡(luò )接口的便捷性。圖像處理技術(shù)的應用范圍越來(lái)越廣泛，因此，在未來(lái)的發(fā)展道路上，其必然會(huì )朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化、便攜性、多任務(wù)與多功能的方向發(fā)展。伴隨著(zhù)嵌入式操作系統的強大功能，圖像處理技術(shù)的發(fā)展方向必定會(huì )更加寬廣。

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