DSP課設(shè)按鍵控制數(shù)字圖像處理技術(shù)

1、課程設(shè)計報告( 2014 - 2015年度第二學(xué)期)課程名稱： dsp課程設(shè)計 題 目： 按鍵控制的數(shù)字圖像處理技術(shù)院 系： 班 級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計周數(shù)： 2 成 績：日期：2014 年 7月 9日一、 課程設(shè)計的目的與要求1. 設(shè)計方案：綜合基礎(chǔ)實驗里的圖像邊緣檢測、圖像銳化、圖像取反算法，通過實驗板的按鍵1、2、3控制三種算法的切換，在計算機(jī)窗口顯示圖形。同時在lcd上顯示三種算法的名稱。二、 設(shè)計正文1. 設(shè)計思路（系統(tǒng)組成介紹）銳化子程序子程序取反子程序子程序子程序邊緣檢測程序子初始化工作變量初始化工作變量初始化工作變量針對圖像中每一像素用拉普拉斯算子進(jìn)行運算

2、針對圖像中每一像素進(jìn)行取反運算針對圖像中每一像素用sobel 算子進(jìn)行運算銳化結(jié)束取反結(jié)束邊緣檢測結(jié)束 添加標(biāo)志位a2 添加標(biāo)志位a1 添加標(biāo)志位a3 按鍵檢測程序取反圖像銳化圖像邊緣檢測圖像 2.主要部分硬件設(shè)計：鍵盤模塊作用：按下按鍵，當(dāng)鍵盤檢測程序檢測到按鍵按下時，調(diào)用對應(yīng)的算法程序進(jìn)行圖像的處理lcd液晶顯示模塊：實驗箱上的液晶模塊采用的型號是tjdm12864mtjdm12864m 是一款帶中文字庫的圖形點陣模塊，由動態(tài)驅(qū)動方式驅(qū)動 128×64 點陣顯示。低功耗，供應(yīng)電電壓范圍寬。內(nèi)含多功能的指令集，操作簡易。采用 cob 工藝制作，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，使用壽命長。特性： 1.提供

3、 8 位，4 位及串行接口可選 2.64×16 位字符顯示 ram（ddram 最多 16 字符×4 行，lcd 顯示范圍 16×2 行） 3.2m 位中文字型 rom（cgrom） ，總共提供 8192 個中文字型（16×16 點陣） 4.16k 位半寬字型 rom(hcgrom)，總共提供 126 個西文字型（16×8 點陣） 5.64×16 位字符產(chǎn)生 ram（cgram） 6.15×16 位總共 240 點的 icon ram（iconram） 7.自動復(fù)位（reset）功能 8.繪圖及文字畫面混合顯示功能 9.提供

4、多功能指令： 畫面清除（display clear） 游標(biāo)歸位（return home） 顯示開/關(guān)（display on/off） 游標(biāo)顯示/隱藏（cursor on/off） 字符閃爍（display character blink） 游標(biāo)移位（cursor shift） 顯示移位（display shift） 垂直畫面旋轉(zhuǎn)（vertical line scoll） 反白顯示（by-line reverse display） 睡眠模式（sleep mode） dsp與lcd的連接： 鍵盤模塊：掃描方式 數(shù)據(jù)線 d0d3 對應(yīng)輸出引腳dk4dk7對應(yīng)矩陣鍵盤“列” 數(shù)據(jù)線 d4d7 對應(yīng)輸入

5、引腳dk0dk3對應(yīng)矩陣鍵盤“行”3.軟件設(shè)計流程：sobel 邊緣算子：下圖所示的兩個卷積核形成了sobel 算子，圖像中的每個點都用這兩個核做卷積，一個核對通常的垂直邊緣相應(yīng)最大，而另一個對水平邊緣相應(yīng)最大。兩個卷積的最大值作為該點的輸出位。運算結(jié)果是一幅邊緣幅度圖像。 銳化：對于擴(kuò)散現(xiàn)象引起的圖像模糊，可以用下式來進(jìn)行銳化：g(i, j) = f (i, j) k2 f (i, j)這里k 是與擴(kuò)散效應(yīng)有關(guān)的系數(shù)。該系數(shù)取值要合理，如果k 過大，圖像輪廓邊緣會產(chǎn)生過沖；反之如果k 過小，銳化效果就不明顯。如果令k 1,則變換公式為：g(i, j) = 5 f (i, j) f (i 1,

6、 j) f (i +1, j) f (i, j +1) f (i, j 1)用模板表示如下： 取反：將圖像按像素按位進(jìn)行求反，取得類似照相底片效果。求反處理的圖像與原始圖“黑白顛倒”，可以看清原始圖中灰黑區(qū)域的情況。求反的圖像一般用于數(shù)字圖像的初步處理。4.在試驗箱上模擬實現(xiàn)連接，編譯、下載、運行。開機(jī)界面后，按下按鍵1在lcd顯示邊緣檢測，按下2顯示銳化，按下3顯示取反，同時在計算機(jī)上顯示算法圖像。三課程設(shè)計總結(jié)1.問題與思考 1.1如何綜合三個圖像的算法打開邊緣檢測的工程，點擊右鍵工程添加銳化及取反的.c文件，在主程序里修改之后程序編譯之后我發(fā)現(xiàn)提示頭文件不能打開，右鍵點擊添加之后也不行，

7、之后打開工程的文件夾，把提示不能打開的頭文件從其他程序復(fù)制到工程里再次編譯成功。 1.2在移植程序到lcd程序的過程中程序無誤但按鍵不能使用 仍然是文件缺失的問題，經(jīng)過同學(xué)指導(dǎo)，我把之前綜合的圖像處理程序添加到了lcd程序里，而不是添加lcd到之前的程序，解決了這個問題。 1.3 lcd上的漢字顯示錯誤 一開始我只是添加了漢字的編碼，之后老師指導(dǎo)之后我添加了wr_lcd(comm,0x01);顯示正確。 1.4在編譯調(diào)試過程中出現(xiàn)的.cmd文件出錯？理解cmd文件中的內(nèi)容。.cmd文件類型及作用： .cmd是鏈接器命令文件，用于存儲器配置。.cmd文件結(jié)構(gòu)： .cmd由兩條鏈接偽指令來描述：m

8、emory 和sections，其中： memory定義用戶目標(biāo)系統(tǒng)存儲器的配置； sections控制段的構(gòu)建和存儲器的分配。 sections是coff文件中最重要的概念，它至少包含以下三個段：.text 段：包含可執(zhí)行代碼；.data 段：包含初始化數(shù)據(jù)； .bss 段：為未初始化變量保留存儲空間。 .cinit段：包含初始化變量表和常數(shù)，c/c+ 的全局變量；段的分類：可分為已初始化段和未初始化段。已初始化段：包含數(shù)據(jù)或程序代碼。例如：.text段， .data段和用.sect匯編命令建立的自定義段。當(dāng)匯編器遇到.text或.data或.sect命令時，將停止對當(dāng)前段的匯編，然后將緊接

9、著的程序代碼或數(shù)據(jù)匯編到指定的段中，直到再遇見另一條命令為止。 未初始化段：是c54x存儲器中的保留空間，通常定義在ram區(qū)。包含：.bss 段和.usect段。當(dāng)匯編器遇到.bss 或.usect命令時，并不停止對當(dāng)前段的匯編，只是暫時從當(dāng)前段脫離出來，并對新的段進(jìn)行匯編。個別有地址分配不足的可以根據(jù)手冊進(jìn)行地址長度修改或改變存儲地址。2.心得體會本次課程設(shè)計我基本掌握了dsp基本的原理結(jié)構(gòu)、tms320c5509片上lcd和鍵盤的編程使用。了解了圖像處理的原理以及綜合起來的知識，啟發(fā)了我對了dsp軟件編程的理解，在課程設(shè)計中總是出各種錯誤，但是在老師和同學(xué)的幫助下終于完成了最后的設(shè)計。附錄

10、：部分相關(guān)代碼：#include "myapp.h"#include "icetek-vc5509-edu.h"#include "scancode.h"#include "stdio.h" #define imagewidth 80#define imageheight 80#define modegraybar 0#define modegray 1#define modephoto1 2#define modephoto2 3#define modephoto3 4#define modephoto4 5#d

11、efine lcddelay 1#define keydir (*(unsigned int *)0x602800)#define col (*(unsigned int *)0x600803)#define row (*(unsigned int *)0x600804)#define test (*(unsigned int *)0x600801)unsigned int a1=0;unsigned int a2=0;unsigned int a3=0;void lcd_init();int ncursorcount;void key_scan();int ncursorcount;unsi

12、gned int dbreturn;void initimage(unsigned int nmode,unsigned char *pimage,int nwidth,int nheight);unsigned char dbimageimagewidth*imageheight;unsigned char dbtargetimageimagewidth*imageheight;int dbscancode,tkey,ckey,nkeycode,ncount; main()/int i,ncount=0,nbw=0; int dbscancode,tkey,ckey,nkeycode,nco

13、unt;pll_init(20);sdram_init();initctr(); lcd_init();smenu();clrram();dbreturn=row; while(1) key_scan(); if (a1=1) a1=0; initimage(modephoto2,dbimage,imagewidth,imageheight); sobel(imagewidth,imageheight); if (a2=1) a2=0; initimage(modephoto2,dbimage,imagewidth,imageheight); laplace(imagewidth,imageh

14、eight); if (a3=1) a3=0; initimage(modephoto2,dbimage,imagewidth,imageheight); reverse(imagewidth,imageheight); void key_scan()/while(1)/unsigned char i;unsigned char m; for(i=0;i<4;i+) col=(0x0001<<i);/i=0,讀取第四行，i=3，讀取第一行。delay(40); dbreturn=row; if(dbreturn&0x00f0)!=0x00f0) delay(10);

15、if(dbreturn&0x00f0)!=0x00f0) dbreturn=dbreturn&0x00ff; switch(dbreturn) case 0xee: wr_lcd(dat,'d'); break;/ case 0xde: wr_lcd(comm,0x01);break; case 0xbe: wr_lcd(dat,'0'); break; case 0x7e: wr_lcd(dat,'*'); break; case 0xed: wr_lcd(dat,'c'); break;/ case 0xdd: wr_lcd(dat,'9'); break; case 0xbd: wr_lcd(dat,'8'); break; case 0x7d: wr_lcd(dat,'7'); break; case 0xeb: wr_lcd(dat,'b'); break;/ case 0xdb: wr_lcd(dat,'6'); break; case 0xbb: wr_lcd(dat,'5'); break; case 0x7b: wr_lcd(dat,'4