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，但運算量較大，限制了其在實時圖像處理系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，有必要對高斯平滑濾波算法進行優(yōu)化，使其滿足圖像處理系統(tǒng)的實時性需求。目前，已有專家學(xué)者針對算法的硬件優(yōu)化進行研究，并取得了一定的成果。文獻［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)合實例進行具體說明; 陳松［3］等人對三種圖像預(yù)處理算法進行了優(yōu)化，但同樣缺乏對優(yōu)化方法的詳細陳述; 雷濤［4 － 5］等人提出了一種空域低通濾波優(yōu)化方法，但該方法對濾波掩膜的系數(shù)取值有嚴格的限制，具有較大的局限性; 黃德天［6］等針對中值濾波進行了不同程度的優(yōu)化，取得了較好的效果，但其優(yōu)化方法仍有較大的改進空間。本文基于 TMS320C6x 系列［7 － 8］定點處理器，利用高斯濾波掩膜的可分解性，提出了一種單次遍歷實現(xiàn)兩次卷積的高斯平滑濾波 DSP 優(yōu)化方法。實驗結(jié)果表明，該方法能夠顯著提升濾波效率，達到了算法優(yōu)化的目的。

2 基本的空域濾波優(yōu)化方法空域濾波在圖像空間中的實現(xiàn)是通過在待處理圖像中逐點移動掩膜進行卷積來完成的。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，說明對空域濾波的優(yōu)化，對其他尺度濾波掩膜，同樣可借鑒本文優(yōu)化思想。