视频监视系统及数字图像处理技术的研究

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1、摘要摘要随着嵌入式技术、数字视频处理技术、图像处理技术以及网络技术的发展，视频监视系统得到了飞速的发展，特别是针对不同场景的监视系统，出现了多种不同的解决方案。本文主要论述了基于SuperH架构处理器和专用视频图像处理芯片的嵌入式视频监视系统的设计与实现技术；并针对视频处理过程中图像采集中存在的问题设计了一套合理的视频图像处理算法。本文首先介绍了视频监视系统和视频图像处理技术的发展历程，以及现阶段国内外视频监视产品的状况。通过对现阶段嵌入式视频监视系统多种实现方案的比较，并在深入了解嵌入式视频监视系统组成的基础上，提出了基于SuperH架构嵌入式处理器和专用图像处理芯片的视频监视系统实现方案

2、。然后，针对各种视频监视系统中普遍存在的视频图像低画质问题，本文提出并设计了相应的图像处理算法，主要用于提高数字图像动态范围和对因传感器特性造成的阴影进行补偿两方面。相关的算法验证结果充分表明了本算法的可行性和有效性。其次针对视频图像处理中高性能和高处理速度的要求，构建了由SH7727处理器和高性能专用图像处理芯片AG902组成的硬件平台。并在此基础上，本文对视频监控软件进行设计。系统监控软件主要由上层应用处理程序和设备驱动程序组成。上层应用程序实现了对整个系统所有任务的调度和管理，并在图像处理芯片和硬件设备之间传输图像数据；设备驱动程序对硬件设备的相关操作进行封装，以提供给上层应用程序使用

3、。同时，由Lighttpd网络服务器和FTP服务器组成的网络部分为视频监视系统提供了功能强大的网络功能。最后，文中详细介绍了整个视频监视系统的调试过程和运行结果，结果显示本文所提出的视频监视系统的方案具有可行性和正确性。本文使用了大量的图片和表格阐述了视频监视系统的设计，使得系统的设计方案、硬件结构和软件结构清晰，特别是在阐述和验证视频图像处理算法的过程中，更是使用了不同场景的图片加以比较，使读者更加明晰。关键词视频监视系统；数字图像处理；宽动态范围北京T业大学硕』j学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentoftheembeddedtechnology,digitalvi

4、deoprocessing，imageprocessingandnetworktechnology,videomonitorsystemhasdevelopedrapidly．Inparticular,inresponsetothedifferentscenes，therearemoreandmoresolutions．Sointhisthesis，thedesignandrealizationofanembeddedvideomonitorsystembasedonSuperHarchitectureembeddedprocessorandspecialvideoimageprocessi

5、ngchipareillustrated．Moreover,inresponsetotheseriousproblemofthelowimagequalityduringthecaptureprocess，thisthesisprovidesaseriesofvideoimageprocessingalgorithms．Firstly,theimprovementanddevelopmentofthevideomonitorsystemandvideoimageprocessingtechnologyitselfareintroduced．Throughthecomparisononthem

6、anysolutionsandthecarefulcollectionofthesystemarchitecture，thevideomonitorrealizationsolutionbasedontheSuperHprocessorandspecialimageprocessingchipisprovided．Secondly,becausethelowqualityimageproblemiswidespreadinthevideomonitorsystem，aseriesofprocessalgorithmsareprovided．Andthewidedynamicrangeands

7、hadingalgorithmplaysakeyroleintheimprovement．Atthesametime，thepaperverifiesthespecialimageprocessalgorithm．Theresultsshowtheyarecorrectandeffective．Thirdly,accordingtothehighperformanceandhighspeedinthevide