论文部分内容阅读
随着信息科学技术的发展,特别是网络的飞速普及和3C(通信、消费电子、计算机)合一的加速,专业化和微型化成为发展的新趋势,嵌入式图像处理技术成为当前电子产品研发领域的热点,并已应用于消费电子、工业控制、网络通信、军事国防等领域。传统的基于计算机的图像采集设备,成本高而且体积庞大,因而限制了它在便携设备、移动通信等领域的应用。开发高性能、小型化、低功耗、携带方便的图像采集系统具有较好的工程应用前景。嵌入式图像的获取、量化编码以及在通信信道传输的过程中,不可避免的受到一定程度上图像噪声的干扰,甚至严重影响图像的视觉效果。为了提高图像的质量和传输能力,在图像预处理中就必须减少图像中的噪声和对图像进行压缩,尽可能的保留图像的主要特征。本文在基于嵌入式Linux系统的ARM平台上,提出了图像采集、去噪及图像压缩的系统方案。总体说来,本文主要在以下几个方面做了研究和工作。(1)针对标准中值滤波算法和现有改进中值滤波算法的不足,提出了带有噪声检测的改进中值滤波算法。改进的算法首先通过设定判决门限标记出可能的噪声点,然后依据相邻图像像素相关的特性对该像素点再次进行判断,确定噪声点,随后在保留图像信号点的基础上只对图像噪声点进行处理。通过MATLAB7.0仿真实验,改进算法去噪效果良好,而算法的时间复杂度没有增加。(2)深入研究小波变换理论和小波变换编码的方法,并在此基础上对EZW算法进行改进,提出了结合视觉加权和分组的改进嵌入式零树小波编码算法。通过MATLAB7.0仿真实验,改进的EZW算法在主观视觉和客观数据两方面都有较大提高,获得了更高的性能。(3)完成系统的硬件和软件平台设计。针对SANSUNG公司的ARM9微处理器,完成了系统的时钟模块、LCD模块、NOR Flash存储器接口、SDRAM接口、ARM电源电路、USB接口电路等模块设计,然后研究了嵌入式Linux系统上的USB摄像头视频采集与显示系统的基本结构,详细剖析Linux内核支持USB摄像头的Video4Linux技术,并在此基础上编写了Linux下图像采集与显示的代码,最后分析了改进的EZW压缩算法,并给出了部分重要代码。