图像处理机测试系统软件平台的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要图像处理机广泛应用于工业装备与控制领域，它负责海量图像数据的发送、接收与处理，并进行目标识别与匹配。其性能意义重大，需要有专门配套的测试系统来测试其识别速度、精度等关键指标，实现图像信息处理的自动化和智能化发展。本文所研究的测试系统基于WINDOWS操作系统，包括硬件平台和软件平台。重点研究了基于DirectShow的图像序列的若干关键技术，实现了综合测试系统软件平台的开发。首先简单介绍了硬件平台方案的比较与选择，提出了基于FPGA的PCI接口图像传输卡方案，兼顾成本与传输速率。然后深入分析了基于COM组件的DirectShow体系结构，重点是过滤器和引脚的开发

2、过程，以及过滤器图表的构建过程。同时，研究了自定义文件的预处理和内存管理，为源过滤器的开发作前期准备。开发了源过滤器，通过双缓冲技术和内存映射文件实现了大文件的读取和操作，软件基本框架、媒体样本的协商、帧操作与定位得以实现；同时开发了发送过滤器，软件平台通过驱动程序与PCI传输卡进行通讯，实现了对PCI总线的操作。最终实现了应用程序实例，能够适应高帧率、大文件的应用场合。已经实现了发送功能、显示功能、编辑功能、控制与监控功能等功能模块。处理数据为自定义格式的图像序列，极大提高了图像处理机的应用场合和处理对象。用户可以很方便实现对图像传输的控制，包括启动停止、自动发送、单帧发送以及单帧连续发

3、送等功能，并且发送与显示过程同步，系统运行稳定。关键词：图像处理机，DirectShow，过滤器，序列文件I华中科技大学硕士学位论文AbstractImageProcessoriswidelyusedinthefieldofindustrialequipmentandcontrol,whichisresponsibleformassiveimagedatatransmission,reception,processing，targetidentifica-tionandmatching.Its’performanceisofgreatsignificance,soaspecializedt

4、estsystemisneededtotesttherecognitionspeed,accuracyandotherkeyindicatorsandtorealizetheautomationofimageinformationprocessingandintelligentdevelopment.ThetestingplatformstudiedinthisthesisisbasedontheWINDOWSoperatingsystem,includinghardwareplatformandsoftwareplatform.Thisthesisfocusesonthekeytechn

5、ologyofimagesequencebasedonDirectShowtoachieveacomprehensivetestingsoftwareplatform.Firstly,takingcostsandtransferringrateintoaccount,theimagetransmissionprogramofPCIcardbasedonFPGAisproposed.Then,anin-depthanalysisoftheDirectShowarchitecturebasedonCOMcomponentisgiven,focusingonthedevelopmentofFil

6、terandPin,andthebuildingprocessoftheFilterGraph.Meanwhile,thepre-definedfileandmemorymanagementisstudiedheretoprepareforthedevelopmentofsourcefilter.SourcefilterisdevelopedtoimplementI/Ooperationoflargefilesthroughdouble-bufferingandmemory-mappedfiles,thebasicframeworkofthesoftware,sampleoperation

7、andseekingarealsoachieved.Then,thesenderfilterisdevelopedtorealizethecommunicationbetweensoftwareandPCIcardthroughPCIbus.Finallyaninstanceoftheapplicationisrealized,whichisabletoadapttotheenviorenmentofhighframer