实验四利用DSP实现图像的缩放课件

利用DSP实现图像的缩放实验四利用DSP实现图像的缩放实验四（一）实验目的1．了解图像缩放算法的基本原理。2．了解利用Matlab实现图像缩放算法的方法。3.掌握外部存储器接口(EMIFA)的原理和初始化编程。4.掌握利用DM642实现图像缩放的程序设计方法。（一）实验目的1．了解图像缩放算法的基本原理。（二）实验原理在计算机图像处理中，图像缩放是指对数字图像的大小进行调整的过程。图像缩小又称为下采样(subsampled)或降采样(downsampled)，主要目的是使图像符合显示区域的大小，生成对应图像的缩略图。图像放大又称为上采样(upsampling)或图像插值(interpolating)。图像的缩放操作将影响图像的质量。图像放大可以有很多种算法，如最近邻域插值和双线性插值，其中双线性插值的效果较最近邻域插值显得平滑。缩小图像方法如近邻取值法和局部平均取值法等。（二）实验原理在计算机图像处理中，图像缩放是指对数字图像的大假设图像x轴方向缩放比率是fx，y轴方向缩放比率是fy，那么原图中点(x0，y0)对应与新图中的点(x1，y1)的转换矩阵为：其逆运算如下：假设图像x轴方向缩放比率是fx，y轴方向缩放比率是fy，那么（三）

Matlab实现图像缩放Matlab提供函数imresize()进行图像缩放。一个简单的图像缩放的Matlab程序%resizepic.mI=imread('lena.bmp');J=imresize(I,0.5,'nearest');%图像缩放，缩放系数为0.5。'nearest'邻近取值法,'bilinear'是双线性取值法,'bicubic'局部平均取值法。figure(1);imshow(I);%显示原图像title('原始图像');figure(2);imshow(J);%显示经缩放的图像title('经缩放的图像');（三）Matlab实现图像缩放Matlab提供函数imre在Matlab中运行该程序，生成下面的图像在Matlab中运行该程序，生成下面的图像（四）图像缩放DSP程序设计在视频处理任务的循环中，首先通过EDMA方式将捕获到的视频YCbCr数据读入输入采集缓冲区，再对输入采集缓冲区的数据进行图像缩放算法处理，处理后的数据放入到临时缓冲区。处理完成后将临时缓冲区的数据放入显示缓冲区。实验一“DSP图像采集与传输”工程已经给出了完整的图像采集与显示程序，本实验只需要将图像缩放算法程序嵌入到dm642main.c中即可，而其它程序可以不作改动。“图像缩放”工程为“D:\SEED-DTK_VPM642v3.3\SEED204_Zoom\Zoomloop2.pjt”（四）图像缩放DSP程序设计在视频处理任务的循环中，首先通/*图像缩放处理算法函数体程序*/voidzoom(){inti,j; //i,j为在缩放后图像中的像素行列坐标intintCapX,intCapY; //intCapY,intCapX为像素在原始图像中的行列坐标for(i=0;i<numLines;i++){for(j=0;j<numPixels;j++){//对于缩放后图像中的每一个像素i、j，在原图像中寻找对应像素intCapX,intCapY的亮度值intCapX=(int)(j/fYZoomRatio+0.5);intCapY=(int)(i/fXZoomRatio+0.5);

//判断是否在原图范围内if((intCapX>=0)&&(intCapX<numPixels)){ if((i<numLines/2)&&(intCapY>=0)&&(intCapY<numLines/2)) //奇场 {//传送亮度信号1、图像缩放处理算法函数体程序分析/*图像缩放处理算法函数体程序*/1、图像缩放处理算法函数体

*(Uint8*)(tempYbuffer+i*numPixels+j)=*(Uint8*)(capYbuffer+intCapY*numPixels+intCapX);}elseif((i>=numLines/2)&&(i<numLines)&&(intCapY>=numLines/2)&&(intCapY<numLines))

//偶场{

//传送亮度信号*(Uint8*)(tempYbuffer+i*numPixels+j)=*(Uint8*)(capYbuffer+intCapY*numPixels+intCapX);}else {

*(Uint8*)(tempYbuffer+i*numPixels+j)=0xFF;

}

}

else//如果像素intCapY,intCapX不在原图像中，则将缩放图像中的像素i,j的亮度置为白色

{

*(Uint8*)(tempYbuffer+i*numPixels+j)=0xFF;

}}}}

*(Uint8*)(tempYbuffer+图像缩放处理算法程序流程图图像缩放处理算法程序流程图2、外部存储器接口(EMIFA)的原理和初始化编程TMS320DM642通过外部存贮器接口(EMIFA)访问片外存储器，EMIFA由64位数据线D[63:0]、20位地址线A[22:03]、8位字节使能线BE[7:0]、4位片选线CE0～CE3和各类存储器的读／写控制信号·······组成。每个空间有256M字节寻址空间，并且可配置为与SRAM、Flash、SDRAM、ZBTSRAM等各类存储器接口。CE0~CE3这4个空间的地址分配如下：CE0空间：0x80000000~0x8FFFFFFFCE1空间：0x90000000~0x9FFFFFFFCE2空间：0xA0000000~0xAFFFFFFFCE3空间：0xB0000000~0xBFFFFFFFSEED-VPM642板上EMIF的外部输入时钟ECLKIN设计为133MHz，EMIF以133MHz时钟进行工作。2、外部存储器接口(EMIFA)的原理和初始化编程TMS32SEED-VPM642实验板上，通过EMIF扩展的外部存储资源有：Flash，最大4M×8位，8位异步静态存储器接口SDRAM，最大4M×64位，64位同步动态存储器接口状态/控制寄存器，8×8位，8位异步静态存储器接口。这些寄存器位于CPLD中

UARTA，8×8位，8位异步静态存储器接口

UARTB，8×8位，8位异步静态存储器接口

ATA，16×16位，16位异步静态存储器接口这些外扩的存储资源被映射到DM642的EMIF的4个存储空间中，分配时将相同类型、相同数据宽度的存储器接口组合到同一个存储空间中。在主程序dm642main.c中，使用EMIFA_Config结构体定义了结构变量Seeddm642ConfigA，在定义的同时设置其初始化值。EMIFA_Config结构体中的成员分别对应着EMIFA接口的各个寄存器，对EMIFA接口的初始化实际上就是对EMIFA寄存器的初始化设置。SEED-VPM642实验板上，通过EMIF扩展的外部存储资/*SEEDDM642的emifa的设置结构*/EMIFA_ConfigSeeddm642ConfigA={ 0x00052078,/*gblctl寄存器：EMIFA(B)全局控制寄存器值*//*将CLK6、4、1使能；将MRMODE置1；使能EK2EN,EK2RATE*/ 0xffffffd3,/*cectl0寄存器：CE0空间控制寄存器值，将CE0空间设为SDRAM*/ 0x73a28e01,/*cectl1寄存器：CE1空间控制寄存器值。读保持1个时钟，MTYPE=0000，选择8位的异步接口；读选通01110，即14个时钟宽度。TA：2个时钟；读建立2个时钟，写保持2个时钟，写选通14个时钟，写建立7个时钟*/ 0x22a28a22,/*cectl2寄存器：CE2空间控制寄存器值*/ 0x22a28a42,/*cectl3寄存器：CE3空间控制寄存器值*/ 0x57115000,/*sdctl寄存器：SDRAM控制寄存器值*/ 0x0000081b,/*sdtim寄存器：SDRAM时序寄存器值*/ 0x001faf4d,/*sdext寄存器：SDRAM扩展寄存器值*//*SEEDDM642的emifa的设置结构*/ 0x00000002,/*cesec0寄存器：CE0空间次控制寄存器值*/ 0x00000002,/*cesec1寄存器：CE1空间次控制寄存器值*/ 0x00000002,/*cesec2寄存器：CE2空间次控制寄存器值*/ 0x00000073/*cesec3寄存器：CE3空间次控制寄存器值*/ };在主程序中，调用与EMIFA相关的CSL库函数EMIFA_config()等函数对EMIFA接口进行初始化，将CE0设为SDRAM空间，CE1设为异步空间。在工程中添加cslDM642.lib，头文件需要包含csl.h和csl_emifa.h。在文件中调用格式为：EMIFA_config(&Seeddm642ConfigA); 0x00000002,/*cesec0寄存器：CE03、实验(1).修改程序，将缩小后的图像移动到显示屏的中心位置3、实验(1).修改程序，将缩小后的图像移动到显示屏的中心位（五）实验思考题1．请简述图像缩放算法的基本原理。2．请解释在图像缩放算法程序zoom()中，numLines、numPixels、fYZoomRat