文档介绍：,
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创新性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师下进行的研究工作及取得的研究成
果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包
括其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得西安电子科技大学或其
它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的
任何贡献己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
本人签名冷、’寻日期叼,弓
关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即研究
生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权
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本人签名水‘日期沙了·、
日期
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第一章绪论一一
第一章绪论
工,研究的背景和意义
网络发展促进了影像的应用,图文并茂的交流将代替过去单纯的语音传输,
与优异的图象质量、好的实时性要求相伴随的是图像处理算法复杂性、运算量的
增加,继而对图象处理系统提出了更高的要求。
通常用到的图象处理系统有三类一、基于通用处理器的系统,如机,特
点是通用性强,但成本高、速度优势不明显,使用场合受限二、基于专用的图
象处理集成电路,有性能高,成本高的特点,但专用性比较强三、基于数字信
号处理器,以为核心的嵌入式系统通常与结合使用,有着灵活的可编
程性,高性能且成本较低,因而获得了广泛的应用。
嵌入式系统就是将器件嵌入到应用电子系统中的一种通用系统,它不
仅具有系统的所有技术特征,还具有应用目标所需要的技术特征
高速的数据处理能力,使其在现代电子技术、计算机技术和信息网络技术
的大数据量处理方面有着广阔的应用前景
丰富的系统资源,可用简单方法和技术实现复杂系统的多任务调度和实时
操作,提高系统性能和技术指标、降低成本。
随着微电子技术的不断发展,芯片主频速度不断提高,但在半导体开关速度
和光速这一理论极限值的限制下,进一步提高主频的空间不是很大。因此,对于
运算速度要求高的处理系统,只能通过设计合理的系统结构,采用高度并行技术
等来实现。现代体系结构设计中一般采用超标量处理机和处理机
超标盆处理机每个周期可以发出可变数量的指令,采用硬件完成指令调度,通常
每个指令周期可并发执行地指令数为条。处理器在每个时钟周期发出
固定数量指令,它对指令类型有严格限制,由多条指令构成一个超长指令字。同
超标最体系结构相比,结构利用软件实现指令调度,从而将指令调度的硬件
开销转移到软件上,其可并行执行的指令数通常为条,可以极大的提高处理器
的性能,现在获得广泛的关注和研究。
作为数字信号处理的全球领导者,率先推出了基于架构休系的
系列浮点、定点,因其杰出的性能,系列己
经成为第三代无线通信基础设施、宽带通信和影像应用事实上的标准。医疗用
影像设备、网络相机、数字录音机、多媒体网关、机器视觉和光纤网络设备、宽
带通信设备以及其它尖端应用的厂家已经信服于结合了业界领先的软件及模拟产
品的解决方案。
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一基子的图像处理算法与实现研究
影响性能的因素主要有处理器的体系结构,存储器系统,外设接口
等硬件技术和程序优化等软件技术,许多算法最终都可归结为运算,
实现高速计算的瓶颈就在于运算的执行速度,的并发程度决定了
处理器的性能所以软件的优化设计在性能优化中起着越来越重要的作用。
为了在应用中将地性能充分释放出来,必须要解决两个问题一是合
理地硬件设计,解决高速数字电路设计问题二是基于结构内核的编程,
实现高度并行代码的开发。
软件开发方面,首先要充分了解的资源寄存器数目、数据通道,
鉴于架构的特性,指令调度的硬件开销被转到软件上,软件开发时必须跟
踪指令调度,同时它也要求有庞大的高速寄存器堆,因而也增加了存储器的开销。
充分理解编译器对代码的“理解”是非常重要的,研究对象限于应用广泛、
运算量大的图象处理算法,结合并行代码的关健理论一相关问题,讨论
的软件开发及优化方法。
硬件方面,重点是信号完整性问题,分析问题产生的机理,进行仿真分析,
结合实际设计过程中遇到的问题,找出相应的解决方法。
论文的主要巨标在于对系列在图像处理中的应用做一些研究,包
括软件开发、实现算法优化、硬件设计工作。
论文的内容安排
第二章介绍了的架构体系,概述了其起源、发展、特点,然后分