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1、科技信息高校理科研究基于DSP的瓷器纹理识别景德镇陶瓷学院机电系张儒李晓高陈昌虎[摘要]根据瓷器纹理识别系统的实际要求,提出了一种基于DSP进行瓷器纹理识别的理论和方法。在利用TMS320VC5402对图像素材的导入分析的基础上,建立物体识别的基本算法。利用对物体的矩的不变性来构造代表物体的特征矢量,把物体的特征矢量作为分类器的输入,从而对物体进行识别或分类。用户采用这种识别的信息通过直序扩频调制解调系统进行交互,可以在线学习,并满足各种分布智能环境下连续作业的要求。[关键词]瓷器纹理识别DSP纹理识别作为瓷器特征识别的一种,有其不可比拟的优点。C5402并口
2、Bootlader需要将映射在数据区的程序由慢速的现代建筑中具有各种纹理的瓷砖,在装饰中受到越来越多人的EPROM搬到快速的RAM中运行,其设计主要需要考虑三个方面采用,因此以纹理的唯一性为判断依据可以得到很好的实现。本的问题。系统使用TI的TMS320VC5402(以下简称5402)作为核心。DSP与(1)速度匹配问题单片机相比,多用于算法比较复杂,乘加运算量比较大的场合。C5402的工作频率可以达到100MHz。一般的并口EPROM是该芯片为一款定点的DSP,它具有高达100MIPS的运算能力,同无法可靠工作的,如何使C5402顺利装载而又能使其达到最高的
3、时具有优化的CPU结构和一系列的智能外设。下面着重讨论基工作效率是要考虑的一个重点。于该芯片的系统设计。(2)3.3V和5V混合逻辑设计1总体方案C5402的外围工作电压为3.3V,而它的外围器件包括1.1DSPEPROM一般工作在5V,必须为DSP和外围芯片设计一个安全可TMS320VC5402(以下简称C5402)是德州仪器公司1999年靠的接口。10月推出的性价比极高的定点数字信号处理器(DSP)(如图一)。与TMS32054X系列的其它芯片相比,C5402以其独有的高性能、低功耗和低价格特性,使得一推出就受到业内用户的欢迎。图二纹理系统总体设计方案(3
4、)高效协调地利用空间如何高效方便地利用存储空间和I/O端口,例如重新利用并口EPROM在bootloader时占用的数据空间、如何协调外设和地址分配等都是需要考虑的问题。图一1.3DSP所采用的系统框架它大多应用在如机顶盒(STB)、数字无线通信等要求能脱上述如图二中该系统是由纹理采集仪、FPGA、SRAM和机运行的内嵌式系统中。但它的内部结构和片内掩模的引导装Flash等硬件组成。RS232用于数据传输,PC机可以通过该接口得载(Bootloader)程序与C54X系列的其它DSP处理器有较大差异。到指纹特征数据;Flash存储纹理信息库、LCD用的字符和D
5、SP程C5402为脱机运行提供了五种启动装载模式:HPI端口启动模序;FPGA在DSP的控制下从取纹器中取出图放入SRAM中;小键式、标准串口启动模式、I/O口启动模式、串口EEPROM启动模式盘用于用户输入ID号码,增强该系统的安全等级。和并行启动方式。对于以C5402为核心的独立系统中,并口加载2直序扩频调制解调系统方案被认为是最佳的。因为前三种方案只适用于由其它处理器2.1扩频技术理论为C5402提供运行代码的多处理器系统中,后两种方案虽然都可在Shannon和Hartley信道容量定理中可以明显看出频谱扩以适应以C5402为核心的独立系统,但是串口EE
6、PROM启动模式展的作用:中只支持价格偏高的SPI端口EEPROM,而并口启动模式却可以C=B·Log2(1+S/N)(1)采用EPROM,而且并行EPROM和FLASH种类很多,有的价格较(1)式中:C是信道容量、单位为比特每秒(bps),它是在理论上低,因而可以充分体现系统的性价比优势。可接受的误码率(BER)下所允许的最大数据速率;B是要求的信1.2方案设计中需要考虑的重点问题道带宽,单位是Hz;S/N是信噪比。C表示通信信道所允许的信息—70—科技信息高校理科研究量,也表示了所希望得到的性能,带宽(B)则是付出的代价,因为另一种比较方便的方法是用DSP
7、编写一个小程序,使用fopen()、频率是一种有限的资源,S/N表示周围的环境或者物理特性(障fread()等函数把图像读入内存,然后使用file→data→save保存成碍物、干扰发射台、冲突等)。用于恶劣环境(噪声和干扰导致极低CCS文件。的信噪比)时,从上式可以看出:需要提高信号带宽(B)来维持或3.2纹理识别核心算法程序提高通信的性能,甚至于信号的功率可以低于噪声基底。(公式中本系统使用的纹理算法主要分为五部分:并没有禁止这种条件!)。修改上述公式的对数基底可得:(1)背景分离。采用标准差阈值跟踪法,图像的指纹部分是C/B=(1/Ln2)Ln(1+S/
8、N)=1.443Ln(1+S/N)由黑
