38SEED-DTK643_v1.0实验手册_09年版_图像处理实验

1353.6图像点实验3.6.1图像反色实验3.6.1.1实验目的1.熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2.结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3.了解图像反色的算法和用途；4.了解RF-5程序框架。3.6.1.2实验内容1.系统初始化；2.RF-5程序框架实现；3.反色算法实现。3.6.1.3实验背景知识将图像按象素进行求反，取得类似照相底片效果。求反处理的图像与原始图“黑白颠倒”，可以看清原始图中灰黑区域的情况。求反的图像一般用于数字图像的初步处理。原始图像反色后的图像设AD表示输入图像的灰度，BD表示输出图像的灰度。灰度变换方程为：AABDDfD−==255)(1363.6.1.4程序简介3.6.1.4.1程序包含文件介绍1.main.c：实验的主程序。系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。2.appData.c：SCOM模块初始化。3.tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。4.tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。5.DEC643.gel：系统初始化。6.*.h：程序使用的头文件。7.*.lib：程序使用的库文件。8.link_dm642.cmd：库文件连接命令文件。9.VideoReverseloop2.tcf：BIOS配置文件。10.VideoReverseloop2cfg.cmd：DSP存储器及资源分配与程序各段的连接关系。3.6.1.4.2程序架构简介实验例程采用RF-5（参考设计框架5）实现视频的采集、处理及显示。程序使用2个任务模块，视频采集任务以及视频处理输出任务。(一)初始化模块介绍系统初始化RF-5模块初始化任务模块初始化启动BIOS任务调度启动视频采集任务视频输出任务采集一帧数据采集完成消息等待输出完成消息等待采集完成消息处理数据显示输出数据输出完成消息系统流程图1371.系统初始化模块功能介绍：¾初始化CSL以及BIOS¾设置64K的CACHE，并将其映射到EMIF的CE0及CE1空间¾设置DMA优先级序列，长度2.RF-5模块初始化初始化RF-5框架中用于内部单元传递消息的SCOM模块3.任务模块初始化启动任务存储空间分配及管理(二)任务模块介绍1.输入任务输入任务从输入设备驱动程序获得视频图像，使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用输入设备按照4:2:2格式获取一帧视频图像。然后发送采集完成消息到输出设备；昀后等待输出任务发送输出完成消息后，进行下次数据采集处理。2.输出任务输出任务接到采集完成消息后，对采集到图像信息进行处理。处理完成后使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用显示设备实现图像显示。昀后发送输出完成消息给输入任务。然后等待下次的采集完成消息。为使实验效果明显，本试验只对屏幕方框区域内的图像进行反色处理。具体详见：tskVideoOutput.c程序中进行画矩形边框函数drawRectangle()，反色处理函数见：tskVideoOutput.c程序中videoReverse()。3.6.1.5实验准备首先将光盘下03.ExamplesofProgram\04.SEED-DTK643实验程序目录下的3.6.1VideoReverse的文件夹拷贝到D盘根目录下。1.将DSP仿真器与计算机连接好；2.将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC643元的J1相连接；3.打开SEED-DTK643的电源。观察SEED-DTK_MBoard单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的电源指示灯灯以及SEED-DEC643的电源指示灯D1是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4.将视频转接线与DEC643的J13接好，将摄像头的输出接入到VinY；将PAL制式的显示器链接到VoutB上。3.6.1.6实验步骤1.打开CCS，进入CCS的操作环境。2.装载VideoReverseloop2.pjt。3.运行程序，观察显示。3.6.1.7实验结果可以观察到，屏幕方框区域内的图像有类似照相底片效果，达到了设计要求。3.6.1.8思考实验程序由于只处理亮度信号，所以只在任务中处理了亮度数据，而色差信号数据未作138处理。您是否能将它们也进行取反处理后输出？1393.6.2图像灰度实验3.6.2.1实验目的1.熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2.结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3.理解和掌握图像的灰度显示原理和应用；4.了解RF-5程序框架。3.6.2.2实验内容1.系统初始化；2.RF-5程序框架实现；3.灰度显示算法实现。3.6.2.3实验背景知识灰度图(gray-scaleimgc5)是指将图像按照灰度等级的数目来划分后形成的图像。灰度模式昀多使用256级灰度来表现图像，图像中的每个像素有一个0（黑色）到255（白色）之间的亮度值。实现灰度图的方法比较简单，将UV分量的值赋为0x80，Y分量值保持不变即可。灰度图3.6.2.4程序简介3.6.2.4.1程序包含文件介绍1.main.c：实验的主程序。系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。2.appData.c：SCOM模块初始化。3.tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。4.tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。5.DEC643.gel：系统初始化。1406.Grayscaleloop2.tcf：BIOS配置文件。7.*.h：程序使用的头文件。8.*.lib：程序使用的库文件。9.link_dm642.cmd：库文件连接命令文件。10.Grayscaleloop2cfg.cmd：DSP存储器及资源分配与程序各段的连接关系。3.6.2.4.2程序架构简介实验例程采用RF-5（参考设计框架5）实现视频的采集、处理及显示。程序使用2个任务模块，视频采集任务以及视频处理输出任务。(一)初始化模块介绍1.系统初始化模块功能介绍：¾初始化CSL以及BIOS¾设置64K的CACHE，并将其映射到EMIF的CE0及CE1空间¾设置DMA优先级序列，长度2.RF-5模块初始化初始化RF-5框架中用于内部单元传递消息的SCOM模块3.任务模块初始化启动任务存储空间分配及管理(二)任务模块介绍系统初始化RF-5模块初始化任务模块初始化启动BIOS任务调度启动视频采集任务视频输出任务采集一帧数据采集完成消息等待输出完成消息等待采集完成消息处理数据显示输出数据输出完成消息系统流程图1411.输入任务输入任务从输入设备驱动程序获得视频图像，使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用输入设备按照4:2:2格式获取一帧视频图像。然后发送采集完成消息到输出设备；昀后等待输出任务发送输出完成消息后，进行下次数据采集处理。2.输出任务输出任务接到采集完成消息后，对采集到图像信息进行处理。处理完成后使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用显示设备实现图像显示。昀后发送输出完成消息给输入任务。然后等待下次的采集完成消息。为使实验效果明显，本试验只对屏幕方框区域内的图像进行处理。具体详见：tskVideoOutput.c程序中进行画矩形边框函数drawRectangle()，灰度处理函数见：tskVideoOutput.c程序中removeColor()。3.6.2.5实验准备首先将光盘下03.ExamplesofProgram\04.SEED-DTK643实验程序目录下的3.6.2Grayscale的文件夹拷贝到D盘根目录下。1.将DSP仿真器与计算机连接好；2.将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC643元的J1相连接；3.打开SEED-DTK643的电源。观察SEED-DTK_MBoard单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的电源指示灯灯以及SEED-DEC643的电源指示灯D1是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4.将视频转接线与DEC643的J13接好，将摄像头的输出接入到VinY；将PAL制式的显示器链接到VoutB上。3.6.2.6实验步骤1.打开CCS，进入CCS的操作环境。2.装载Grayscaleloop2cfg.pjt。3.运行程序，观察显示。3.6.2.7实验结果矩形框内的图像是经过处理后的，方框外的图像是未经处理的。3.6.2.8思考了解灰度图的使用范围，以及对灰度图的处理方式有哪一些？1423.6.3图像阈值分割3.6.3.1实验目的1.熟悉视频显示程序的运行过程、控制过程，搞清数据处理、传输途径；2.结合实例学习如何在视频显示程序中增加图像处理算法；3.理解和掌握图像的域值分割的原理和应用；4.了解RF-5程序框架。3.6.3.2实验内容1.系统初始化；2.RF-5程序框架实现；3.图像的域值分割算法实现。3.6.3.3实验背景知识灰度的阈值变换可以将一幅灰度图像转换成黑白二值图像。它的操作过程是先由用户指定一个阈值，如果图像中期权像素的灰度值小于该阈值，则将该像素的灰度值设置为0，否则灰度值设置为255。灰度的阈值变换的变换函数表达式如下：⎩⎨⎧≥=)(255)(0)(TxTxxf其中T为指定的阈值。原始图像阈值分割后的图像3.6.3.4程序简介3.6.3.4.1程序包含文件介绍1.main.c：实验的主程序。系统使用到资源、CSL、BIOS以及任务初始化。1432.appData.c：SCOM模块初始化。3.tskVideoInput.c：视频输入任务初始化及输入任务处理。4.tskVideoOutput.c：视频输出任务初始化及输出任务处理。5.DEC643.gel：系统初始化。6.Thresholdloop2.tcf：BIOS配置文件。7.*.h：程序使用的头文件。8.*.lib：程序使用的库文件。9.link_dm642.cmd：库文件连接命令文件。10.Thresholdloop2cfg.cmd：DSP存储器及资源分配与程序各段的连接关系。3.6.3.4.2程序架构简介实验例程采用RF-5（参考设计框架5）实现视频的采集、处理及显示。程序使用2个任务模块，视频采集任务以及视频处理输出任务。(一)初始化模块介绍1.系统初始化模块功能介绍：¾初始化CSL以及BIOS¾设置64K的CACHE，并将其映射到EMIF的CE0及CE1空间¾设置DMA优先级序列，长度2.RF-5模块初始化系统初始化RF-5模块初始化任务模块初始化启动BIOS任务调度启动视频采集任务视频输出任务采集一帧数据采集完成消息等待输出完成消息等待采集完成消息处理数据显示输出数据输出完成消息系统流程图144初始化RF-5框架中用于内部单元传递消息的SCOM模块3.任务模块初始化启动任务存储空间分配及管理(二)任务模块介绍1.输入任务输入任务从输入设备驱动程序获得视频图像，使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用输入设备按照4:2:2格式获取一帧视频图像。然后发送采集完成消息到输出设备；昀后等待输出任务发送输出完成消息后，进行下次数据采集处理。2.输出任务输出任务接到采集完成消息后，对采集到图像信息进行处理。处理完成后使用FVID（视频驱动程序）提供的FVID_exchange函数调用显示设备实现图像显示。昀后发送输出完成消息给输入任务。然后等待下次的采集完成消息。为使实验效果明显，本试验只对屏幕方框区域内的图像进行处理。具体详见：tskVideoOutput.c程序中进行画矩形边框函数drawRectangle()，阈值处理函数见：tskVideoOutput.c程序中threshold()。/*二值化阈值初始化*/Uint8intThreshold=0x80;//更改此值来进行阈值的设定3.6.3.5实验准备首先将光盘下03.ExamplesofProgram\04.SE