dso 論文

1 引 言光學(xué)傳感器在傳輸、接收和處理圖像數(shù)據(jù)的過程中，往往會(huì)存在一定程度的噪聲干擾，惡化了圖像的質(zhì)量。高斯平滑濾波具有優(yōu)良的噪聲平滑性能和邊緣保留能力，適合平滑圖像、去除噪聲，但運(yùn)算量較大，限制了其在實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，有必要對(duì)高斯平滑濾波算法進(jìn)行優(yōu)化，使其滿足圖像處理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性需求。目前，已有專家學(xué)者針對(duì)算法的硬件優(yōu)化進(jìn)行研究，并取得了一定的成果。文獻(xiàn)［1］、［2］介紹了 DSP 代碼開發(fā)流程以及代碼優(yōu)化的思路與方法，但并未結(jié)合實(shí)例進(jìn)行具體說明; 陳松［3］等人對(duì)三種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行了優(yōu)化，但同樣缺乏對(duì)優(yōu)化方法的詳細(xì)陳述; 雷濤［4 － 5］等人提出了一種空域低通濾波優(yōu)化方法，但該方法對(duì)濾波掩膜的系數(shù)取值有嚴(yán)格的限制，具有較大的局限性; 黃德天［6］等針對(duì)中值濾波進(jìn)行了不同程度的優(yōu)化，取得了較好的效果，但其優(yōu)化方法仍有較大的改進(jìn)空間。本文基于 TMS320C6x 系列［7 － 8］定點(diǎn)處理器，利用高斯濾波掩膜的可分解性，提出了一種單次遍歷實(shí)現(xiàn)兩次卷積的高斯平滑濾波 DSP 優(yōu)化方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠顯著提升濾波效率，達(dá)到了算法優(yōu)化的目的。

2 基本的空域?yàn)V波優(yōu)化方法空域?yàn)V波在圖像空間中的實(shí)現(xiàn)是通過在待處理圖像中逐點(diǎn)移動(dòng)掩膜進(jìn)行卷積來完成的。常用的掩膜尺寸為 3 × 3 或 5 × 5，掩膜系數(shù)隨功能變化而變化。圖 1 給出了兩種尺度的高斯平滑掩膜，用于平滑圖像、減小噪聲。本文就以圖 1（ a） 所示5 × 5 高斯平滑掩膜為例，說明對(duì)空域?yàn)V波的優(yōu)化，對(duì)其他尺度濾波掩膜，同樣可借鑒本文優(yōu)化思想。