基于多核DSP的双通道图像彩色融合系统

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1、．DualChannelColorImageFusionSystem．BasedonMulti．CoreDSPByDengChanAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesFulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringXi’anInstituteofOptics&PrecisionMechanics．ChineseAcademyofSciencesMay,2013lHIIIIIIIIIIHIIIlUlIIIIMII

2、IIIIIIfY2431575秉承研究所严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中所引用的内容都已给予了明确的注释和致谢。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：彬哆；!知识产权声明本人完全了解中科院西安光学精密机械研究所有关保护知识产权的规定，即：研究生在所攻读学位期间论文工作的知识产权单位系中科院西安光学精密机械研究所。本人保证离所后，发表基于研究生工作的论文或使用本论文工

3、作成果时必须征得产权单位的同意，同意后发表的学术论文署名单位仍然为中科院西安光学精密机械研究所。产权单位有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；产权单位可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：日期：导师签名：址一’ⅣlJ导师签名：丝I仝日期：兰!三：三!：)J致谢本论文是在导师刘文研究员的悉心指导下完成的。值此论文完成之际，首先由衷地感谢我的导师刘文研究员。刘老师渊博的知识，严谨的思维方法，实事求是的工作作风给我留下了深刻的印象。他饱满的工作热情和忘我的工作精神也是

4、我学习的榜样。他为我提出了非常具有前景的研究方向，指导我的学习研究，也为我提供了各种先进的实验仪器和设备，给我研究生学习提供了很大的帮助。特向刘老师表达我崇高的敬意和衷心的感谢!感谢刘朝晖研究员给予我很多学习实践的机会和工作生活中的帮助，刘老师教会了我很多做人做事的道理，我将受用一生；感谢课题组的李文华、梁雁冰、李艳、折文集、李治国、田广元、上官爱红、陈萍、黄静、张瑞芳、薛文华、李听、黄伟、马峰、许斌鹏、王振宇、谢友金、张欣、高雄、杨永青等老师等给予我方方面面的指导和帮助。感谢研究生部的李晋芳主任、张波老师、赵萍老师、王酷老师、朱家芹老师、张雯老师、孙

5、文老师等为我们研究生学习和生活创造了良好的环境。感谢梁冬生师兄，在学习中给予我的帮助与指导。感谢黄彪、詹振环、张坤、杨少魁、忽文杰、袁辉、崔凯、董强、吴敏、张新杰、赵相国、姜凯、梅超、许凡、杨一帆、武华、吴静、郭志豪、田野、吴相甫、莫春红、曾志红、刘夫成、付怀洋等同学，大家在工作和学>--j之余一起度过了很多欢乐的时光，这令我终生难忘。感谢我的父母和女朋友肖信一直以来对我的关心和支持。他们的付出和期待是我不断前进的动力!最后，感谢百忙之中抽出时间来参加论文评审和对论文提出宝贵意见的各位专家老师们。邓潺2013年5月摘要图像融合技术是-f-j在信息融合技

6、术理论基础上发展起来的，综合了多个学科、多个领域包括如传感器、图像处理、信号处理、计算机等的现代高新技术。近三十年来，图像融合技术飞速发展，在遥感、医学等领域得到广泛的应用，尤其在国防军事领域，由于战场侦查的需要，使得微光和红外探测及融合技术的研究成为当今的热点问题。由于人眼彩色视觉的高分辨率和高灵敏度特性，与微光与红外图像的灰度融合相比，彩色融合可获取更丰富的场景信息，改善场景的深度感知，提高目标识别和探测效率。要实现更富自然感的彩色图像融合通常采用的融合算法会涉及多个颜色空间域的转换，这类算法数据处理量较大，不利于图像视频实时显示，对彩色图像融合系

7、统的硬件要求较高，因此研究能够实现实时显示的图像彩色融合硬件系统具有明显的实际应用意义。本文从图像彩色融合的实时性出发，针对两路PAL制式的微光和红外图像采用多核DSP+FPGA架构实现了图像彩色融合，融合系统选取TI高性能多核DSPTMS320C6678作为图像处理核心单元，Altera公司的集成串行收发器的FPGAEP4CGXl50D完成图像采集和图像输出，FPGA与DSP之间的图像传输和通信则通过SerialRapidIO(SRIO)接121实现。论文首先介绍了图像融合的基本概念、图像彩色融合的意义和国内外的发展现状，提出了系统的硬件架构和主要芯

8、片的选型。从图像采集、图像显示和处理方面给出了系统各模块的具体硬件电路原理设计。之后重点阐述了