基于達芬奇平臺的圖像融合算法的實現(xiàn)和加速.pdf

1、隨著圖像融合技術(shù)在醫(yī)學、軍事、航天等領(lǐng)域的廣泛應用,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算法較高的計算復雜度也成為在嵌入式處理器上運行該算法的一個障礙。本文提出了

2、一種基于德州儀器公司達芬奇異構(gòu)平臺的圖像融合算法的實現(xiàn)和加速方法。首先對圖像融合的理論以及圖像變換的理論進行了介紹和分析,并通過圖像融合的實例,分析了基于小波變換和Contourlet變換的圖像融合的特點。然后通過圖像融合結(jié)果的量化指標對比,對兩種變換的圖像融合結(jié)果的標準差、平均梯度和熵等反應圖像信息量的指標進行對比,分析并驗證了Contourlet變換相對于小波變換在圖像融合方面的優(yōu)勢。進而在達芬奇平臺上實現(xiàn)了基于Contourlet

3、變換的圖像融合并對其進行加速。當在ARM核上實現(xiàn)了基于Contourlet變換的圖像融合算法之后發(fā)現(xiàn),ARM單核需要消耗長達67秒鐘的時間,需要對其進行加速。進而利用達芬奇平臺異構(gòu)雙核的特性,根據(jù)圖像融合程序的各個函數(shù)的特點對其進行任務分配,把I/O任務和控制任務分配給ARM核運行,而矩陣運算等圖像處理的算法模塊分配給DSP核運行,通過這種方式程序的運行時間縮短至8秒,加速比達到8.4倍。最后對加速的結(jié)果進行分析。通過設計實驗測出了DS