DSP数字图像取反课程设计实践报告.doc

1 西南石油大学西南石油大学 “通信工程通信工程 20122012 级专业综合实践级专业综合实践” 报报 告告 报告题目报告题目 ：dsp 数字图像取反课程设计 学学 院院 ：电气信息学院 作作 者者 ：曾翔 联系方式联系方式 辅导老师辅导老师 ：曹玉英 完成日期完成日期 ： 20162016 年年 0101 月月 1212 日日 2 目录目录 目录 1 设计目的2 设计要求2 设计方案描述2 设计原理2 实验步骤3 硬件原理图4 程序流程图5 源程序5 运行结果6 心得体会6 参考文献7 3 数字图像取反数字图像取反 一、设计目的一、设计目的 1、通过课程设计，使综合运用 dsp 技术课程和其他有关先修课程的理论和生产实际知 识去分析和解决具体问题的能力得到提高，并使其所学知识得到进一步巩固、深化和发展 2、通过课程设计初步培养学生对工程设计的独立工作能力，学习设计的一般方法。通 过课程设计树立正确的设计思想，提高分析问题、解决问题的能力 3、通过课程设计训练学生的设计基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟 悉标准与规范等。 二、设计要求二、设计要求 1、通过本课程设计对 ccs 软件有更进一步的了解，充分掌握 dsp 的设计思想，加深对 tms320c55xdsp 的理解与使用，熟悉 dsp 的编程语言。 2、编写程序，在 tms320c5509 上实现，能从计算机上读取图片。 3、按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。 4、广泛收集相关技术资料, 按时完成课程设计任务，认真、正确地书写课程设计报告。 三、设计方案的描述三、设计方案的描述 本系统的硬件组成框图如图 1 所示. 虚线框内是 dsp 信号处理实验板, 其余为外围输 入输出设备.其中电源部分采用 lt1767ems8 - 5 开关电源芯片产生 5v 电压, 然后通过三 个低功耗正向电压调节器分别产生系统内部需要的电压. 复位电路保证当 dsp 出现故障时, 产生复位信号使整个系统复位重新启动. 本系统扩充 1m byte sram 和 1m byte flash 作 为外部存储器, 其中 sram 用于存储处理前后以及处理过程中的视频和音频数据, flash 用于存储系统的监控程序, 系统通电后, dsp 从 flash 中加载监控程序, 系统加载引导结 束后, 由监控程序负责切换为 sram 作为外部存储器.软件部分主要包括 pc 端应用程序和 图像处理实验程序. pc 端应用程序提供用户接口和程序的调试环境. 用户在 pc 端 ccs 开 发环境下完成 dsp 程序的编辑、编译、链接、调试, 并通过 jtag 接口仿真器将 out 文件 下载到实验箱的 dsp 芯片上执行. 在 pc 端和 dsp 图像处理实验箱之间定义了一系列的交 互命令, 使得整个实验过程均通过 pc 端进行控制, 如通信端口选择、参数配置、实验过 程的管理等.dsp 图像处理系统程序在系统的 dsp 芯片上运行, 其主要功能是完成图像数据 采集、存储和处理, 并将处理好的图像数据传送到 pc 端. 每个处理模块项目对应一套独 立的图像处理程序, 其中包括 dsp 图像处理实验板监控程序和对应的图像处理算法实验程 序, 其中用户可对图像处理算法处理程序进行二次开发. 四、设计原理四、设计原理 设输入图像为 f ( x, y ),反色后的图像为 g ( x, y ), 那么图像反色的 方法为： ),(255),(yxfyxg 4 五、实验步骤五、实验步骤 1） 打开 ccs，选择 c5410 device simulator 环境。 2） 打开工程：在 project 菜单中选择 open 选项，然后在打开的对话框中 打开- fanse image912.pjt。 3） 编译链接： ;或在 project 菜单中选择 rebuild all 选项。 下面点击左边工具条中的图标在弹出的窗口中手动改变 drom 原始“0”值 改为“1”(双击 drom 行即可)如下图 4） 载入程序：选择 file 菜单中的load program 选项，在打开的对话框中 打开- fanse debug imag912.out。 5） 将待处理的位图文件（如 lena.bmp）复制到文件夹- fanse debug 中。 6） 运行程序：；根据 output window 中的提示在弹出的对话框中输入待处 理的文件名（如 lena.bmp）； 然后会在 output window 中出现 ”zz” 说明处理成功并自动结束运行。 选择 view-graph-image 。 设置对话框中的参数:（注：按下图中数值改变） 5 7）点击“ok”查看结果;或打开- fanse debug lena.bmp 位图文件，查看运 行结果。 六、硬件原理图六、硬件原理图 6 七、程序流程图七、程序流程图 八、源程序八、源程序 主要程序主要程序 #include#include “stdio.h“stdio.h“ externextern unsignedunsigned charchar *i_img;*i_img; externextern unsignedunsigned charchar *o_img;*o_img; externextern unsignedunsigned charchar *shadow_buf;*shadow_buf; externextern unsignedunsigned intint palette_size;palette_size; externextern unsignedunsigned longlongimg_row,img_col,line_size;img_row,img_col,line_size; main()main() charchar filename40;filename40; printf(“pleaseprintf(“please inputinput bmpimagebmpimage filename*.bmp:n“);filename*.bmp:n“); scanf(“%s“,filename);scanf(“%s“,filename); readbmpheadinfo(filename);readbmpheadinfo(filename); printf(“openedn“);printf(“openedn“); 7 i_imgi_img = = (unsigned(unsigned charchar *)alloc_mem(img_row*line_size);*)alloc_mem(img_row*line_size); load_data(filename,i_img);load_data(filename,i_img); o_imgo_img = = (unsigned(unsigned charchar *)alloc_mem(img_row*line_size);*)alloc_mem(img_row*line_size); fanse(i_img,o_img,line_size,img_row);fanse(i_img,o_img,line_size,img_row); save_data(filename,o_img);save_data(filename,o_img); free(i_img);free(i_img); free(o_img);free(o_img); printf(“zzn“);printf(“zzn“); 九、运行结果九、运行结果 下面左图为待处理的原图，右图为反色后的图像。 十、心得体会十、心得体会 本次 dsp 课程设计的题目是数字图像取反。通过本次课程设计，ccs 有了更深的了解。 本次设计所使用的 ccs 软件以前做实验的时候使用过，但是不是很熟悉。首先我将书本上 的相关知识进行了了解，然后又查阅了一些相关的资料，从而确定了设计方案。有了设计 方案后，还要使用仿真软件进行仿真。通过阅读老师给的软件帮助文件，逐渐了解软件的 操作方法。然后再按照书上给的例子，自己使用软件进行模仿，熟悉软件的操作方法及各 模块的作用。在课程设计的过程中也遇到很多的困难，如对 ccs 系统的不熟悉，实验系统 参数设置合理等这些问题，自己查阅资料大部分都得到解决。通过这次课程设计对 dsp 课 程的认识也得到了加深，通过学习能对生活中的一些软件的认识不再是停留在它的外观， 而是有了科学的理解等等。 在今后的学习中我们更应该注重理论与实践的结合，努力加强 自己的综合素质培养。 通过这次的课程设计让我对 dsp 原理及应用这门课程的认识也得到了加深，初学课程 是感觉摸不着头脑，面对陌生的名词感觉这就是非常难的课程，但随着学习的深入感觉到 8 原来这是一门都么有趣的课程，通过学习能对生活中的一些设备的认识不再是停留在它的 外观，而是有了科学的理解。通过这次课设，我对以前学过的知识也进行了巩固，加深了 理解，提高了应用的能力，而且也提高了我的发现、分析、解决问题的能力。我充分认识 体会到学习理论知识固然重要,但在你学完了之后，你不在实践中运用你所学的知识，我想 学是白学了，过一段时间后，你可能什么都记不起来了，或许在学的时候心里有一个概念， 认为这个知识我曾经学得不错,我现在怎么想不起来了，一心想依赖课本和网络；如果我们 用实践来学习知识，你会努力地去搜索你想要需要的东西，即使是过了一段时间后，你也 会记得你曾经对这点不明白认真地查阅过,所以你不容易忘记。 最后，衷心地感谢老师帮我处理了一些解决不了的问题，