文档介绍：重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
中子数字成像,是指在中子辐照场里,使中子穿透被测物质后通过中子数字
成像系统而获取图像的过程。中子图像携带着被测物质的内部结构信息。由于在
中子成像的过程中,不可避免地会受到γ射线污染、D 电子噪声等
因素的影响,使得所获取到的中子数字图像会发生降质,如噪声严重、细节模糊
等,不利于分析、判别被测物质的内部信息,因此开展中子数字图像处理研究工
作至关重要。
在中子数字图像处理研究中,由于中子图像的大数据量、处理算法的高复杂
性等特点,使得纯软件处理速度慢,达不到中子图像处理的速度要求。随着 DSP、
FPGA 等芯片的诞生与发展,人们更多的寻求中子图像处理的硬件实现。硬件级
DSP 具有处理速度快以及有复合功能的单周期指令等特点,在高速数字图像处理
中得到了越来越广泛的应用。尤其是,将图像处理算法移植到 DSP 芯片之中,以
提高数字图像处理的速度及算法的保密性、实时性等,是一种行之有效的图像处
理发展方向。
有鉴于此,本论文研究开发了一套基于 DSP 和 PCI 总线结构的高速中子图像
处理系统,以提高中子图像处理速度。系统的硬件设计以 DSP 和 PCI 接口芯片为
平台,DSP 实现图像处理算法、管理系统运行以及实现系统的自启动;PCI 接口芯
片实现 DSP 与 PC 机的 PCI 总线高速接口。
在 DSP 仿真实验平台上,初步对中子图像去噪算法进行了研究。针对中子图
像中的噪声特性,选择使用小波阈值去噪算法进行去噪,在 TI 公司生产的 DSP 芯
片 TMS320VC5416 上实现并改进了小波算法,在此基础上,提出了适合定点 DSP
实现的阈值算法。
研究结果表明,所研究设计的中子数字图像处理系统,处理速度快,能够达
到实时性的要求,且保密性好。
关键词:中子数字成像,数字图像处理,DSP,TMS320VC5416,小波算法,
图像去噪
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要
Abstract
Digital neutron image, obtained from the digital neutron imaging system after
neutrons rate through the sample, carries information about the sample’sinternal
affected by γ-ray interference, neutron scattering D’s
electronic noise, neutron images always suffers from degradation, . corrupted by
intense noise, detail-blurred, thereby it is not advantageous to extract and analyze the
information about the sample’sinternal structure.
In the study of digital neutron image processing, the processing algorithms to deal
with large amout of image data are plex that the low-speed software-based
procession can not meet the demand of realtime processing. With the birth and
development of DSP, FPGA chips, people focus more on the hardware approach of
image procession. Digital signal processor (DSP) has the characteristics of high-speed
procession and single-cycle instruction plex functions; therefore, it
es more and more popular in the applications of digital image processing. In
particular, transplantation of wavelet image processing algorithms to the DSP hardware
can improve proce