基于達(dá)芬奇平臺(tái)的圖像融合算法的實(shí)現(xiàn)和加速.pdf

1、隨著圖像融合技術(shù)在醫(yī)學(xué)、軍事、航天等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,有關(guān)圖像融合的研究也越來越多。一直以來,小波變換理論在圖像融合領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。自從Do和Vetterli提出了多尺度多方向性的真正的二維圖像變換Contourlet理論之后,Contourlet理論逐漸表現(xiàn)出比小波變換更好的特性,也出現(xiàn)了一些基于Contourlet變換的圖像融合算法。然而Contourlet算法較高的計(jì)算復(fù)雜度也成為在嵌入式處理器上運(yùn)行該算法的一個(gè)障礙。本文提出了

2、一種基于德州儀器公司達(dá)芬奇異構(gòu)平臺(tái)的圖像融合算法的實(shí)現(xiàn)和加速方法。首先對(duì)圖像融合的理論以及圖像變換的理論進(jìn)行了介紹和分析,并通過圖像融合的實(shí)例,分析了基于小波變換和Contourlet變換的圖像融合的特點(diǎn)。然后通過圖像融合結(jié)果的量化指標(biāo)對(duì)比,對(duì)兩種變換的圖像融合結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差、平均梯度和熵等反應(yīng)圖像信息量的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,分析并驗(yàn)證了Contourlet變換相對(duì)于小波變換在圖像融合方面的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)而在達(dá)芬奇平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基于Contourlet

3、變換的圖像融合并對(duì)其進(jìn)行加速。當(dāng)在ARM核上實(shí)現(xiàn)了基于Contourlet變換的圖像融合算法之后發(fā)現(xiàn),ARM單核需要消耗長(zhǎng)達(dá)67秒鐘的時(shí)間,需要對(duì)其進(jìn)行加速。進(jìn)而利用達(dá)芬奇平臺(tái)異構(gòu)雙核的特性,根據(jù)圖像融合程序的各個(gè)函數(shù)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行任務(wù)分配,把I/O任務(wù)和控制任務(wù)分配給ARM核運(yùn)行,而矩陣運(yùn)算等圖像處理的算法模塊分配給DSP核運(yùn)行,通過這種方式程序的運(yùn)行時(shí)間縮短至8秒,加速比達(dá)到8.4倍。最后對(duì)加速的結(jié)果進(jìn)行分析。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了DS