● 摘要
随着计算机技术的高速发展，图像信息被应用在航空、航天、船舶等领域，而图像信息处理更引起了广泛的关注。DSP与高速集成电路的发展不断将数字信号处理与图像处理算法的理论研究成果应用到实际中，进一步推动了图像信息处理的发展。
论文首先分析DSP特点及其与通用型CPU的区别，介绍了图像处理系统的发展与通用方案的设计，然后在考虑设计成本、可行性等方面提出了基于TI公司TMS320C6000系列TMS320DM642芯片的图像处理系统设计方案，以克服基于通用计算机图像处理系统的缺点，包括提高系统实时性能、加强系统通用属性。
该系统将图像采集、解码、实时处理、传输功能集成在硬件系统内，通过基于DSP/BIOS实时操作系统的驱动层和应用层以及上位机驱动和捕获程序将图像以接近实时的速度向用户显示，同时图像检索程序可进一步将用户感兴趣的图片在本地图库内找到对应的相似图片，以向用户表达图片的其它属性。主要的工作包括三大部分：第一、硬件系统各功能模块的电路设计，包括DM642外围电路、采用SDRAM和FLASH的存储空间扩展模块、以视频解码芯片TVP5150实现的视频解码模块、PCI传输模块等，第二、图像传输系统软件设计，包括采用DSP/BIOS操作系统微型/类驱动模型构建的视频采集与PCI传输任务，和位于应用层的视频解码任务，另外包含基于Windriver的上位机PCI驱动，用于控制底层数据传输和命令的解释，以及用于人机交互的捕获程序，第三，本文提出了一种基于SIFT（Scale Invariant Feature Transform），K-Means和LDA（Latent Dirichlet Allocation）的图像检索算法。算法主要分为两个阶段：预备工作得到分类完成的图库、概率分配参数表和基本词库；实现检索是在预备工作的基础上归类测试图片，然后在该类下搜索最相似图片。对比传统的基于文本或内容的检索方法，该算法在检索之前将图片库中所有图片按其本身特征进行自动分类，取代人工标注图像信息的过程，同时由于整个算法完全基于图像特征，故此方法不会引入人工因素的干扰。实验结果表明，该算法能够较为准确地将要检索的图片归为图片库对应的类别中，有效地提高图像检索效率。
最后，本文对基于DM642的图像处理平台作出了总结与展望。