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图像增强技术在重磁图像中的应用

2022-11-12 08:24:25 收藏本文下载本文

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图像增强技术在重磁图像中的应用

篇1：图像增强技术在重磁图像中的应用

图像增强技术在重磁图像中的应用

本文综述了图像增强技术在位场数据中的应用现状,并介绍了两种改进的图像增强技术,用于增强重磁图像特征.一种方法借鉴了直方图平滑化的思想,应用于位场彩色影像的色谱的自动确定.该方法的应用能够使色彩合理地配置,从而保证了图像的.视觉效果和分辨率.另一种方法基于改进的Radon变化和梯度计算,用于重磁图像中线性特征的检测和增强.该方法能在变化域中突出显示线性特征,从而有利于线性特征的检测和增强.通过对简单图像和实际资料的应用,表明了两种方法在增强特征中的有效性.

作者：张丽莉郝天珧吴健生王家林 Zhang Lili Hao Tianyao Wu Jiansheng Wang Jialin 作者单位：张丽莉,郝天珧,Zhang Lili,Hao Tianyao(中科院地质与地球物理研究所,北京,100029)

吴健生,王家林,Wu Jiansheng,Wang Jialin(同济大学海洋与地球科学学院,上海,92)

刊名：应用地球物理（英文版） SCI英文刊名：APPLIED GEOPHYSICS 年，卷(期)： 2(3) 分类号：P3 关键词：图像增强直方图均衡化拉冬变换重磁图像 image enhancement histogram equalization Radon transform and potential field data

篇2：1394技术及其在图像传输系统中的应用

1394技术及其在图像传输系统中的应用

摘要：为了最大限度地利用现有硬件资源，缩短开发周期，研制了1394-PCI的转接卡，实现了基于1394的高速图像传输系统。介绍了1394高速串行总线的特性及原理及1394-PCI转接卡的硬件、软件设计。

关键词：1394高速串行总线 1394-PCI转接卡设备驱动程序

当今的计算机外围设备都在追求高速性和高通用性，尤其在进行图像数据处理和传输时，数据的大指、高速、实时性对计算机与外设的接口提出了更高的要求。

目前新型总线接口有两种：USB和1394接口。它们都支持即插即用，具有易扩展、使用方便、成本低等特点。但在任何USB系统中，只能有一个主机，最多可接127个外设，在全速模式下的传输纺为500kbps～10Mbps。而相比之下1394显得更胜一筹。它支持点到点的传输，消除了主机处理器/内存瓶颈，具有可升级性，支持400Mbps、200Mbps和100Mbps传输率，单一总线支持63个节点，由于1394总线的高速性和独立于主机的操作能力，使它成为高多媒体设备接口的首选。

1 1394技术

IEEE 1394起源于苹果公司，又名FireWire，是为家用电器研制的一种高速串行总线标准，其目的是为了解决对速度要求很高的宽带设备的传输问题。(本网网收集整理)1995年12月，IEEE 1394-1994高速总线标准正式被IEEE标准委员会批准。

1.1 1394的主要特点

a.支持点对点传输。串行总线设备能自主执行事务，而不需要主机CPU的干预。

b.可扩展总线。可以将新的串行设备连接入总线节点提供的端口从而扩展串行总线。

d.热插拔。不需要系统断电就可以动态地加入或删除设备。

e.即插即用。每次加入或删除设备时，总线节点会自动配置，并且配置时不需要主机系统的干预。

f.巨大的映射至内存的地址空间。每个节点拥有256T字节的地址空间，每条总线上有16P字节地址空间。

1.2 1394原理

1394原理主要定义了以下几点：

a.1394总线的拓扑结构。1394串行总线的拓扑结构可以分为两种环境：底板环境和电缆环境。不同环境间总线的连接需要总线桥。电缆环境下的物理拓扑结构是无环网络结构，由电缆连接各节点间的端口，呈分支扩展，形成树状或菊花状的网络拓扑。底板环境中物理拓扑是多点接入（multidrop）的总线，总线上分布着多个连接器，允许节点直接插入，通过仲裁使各节点享用总线。

b.1394的物理接口。1394设备通过标准的六芯线缆来传输信号，如图1所示。其TPA/TPA*和TPB/TPB*为一对差分模式的信号线。VP、VG提供8～40V的电源，可以通过它们给其它的节点供电。

c.1394总线协议。在1394传输中，支持等时传输和异步传输事务，并将每次传输分解为一系列的小事和，有效地利用总线带宽。异步事务需要数据确认，总线协议要复杂些，它包括三种基本事务类型：读取、写入和锁定。每个事务由请求子事务和响应子事务组成。由于等时应用程序的性质，相关的总线事务十分简单，等时事务每隔125μs向目标节点发送数据并且需要任何回热。1394总线一共定义了12种事务类型的包格式，采用循环冗余校验（CRC）进行数据差错控制，有相应硬件和软件处理各类传输事务。

d.1394电源管理。电源管理涉及到单独节点或节点中元件的电源状态控制。1394定义了4种电源状态以及相应的CSR寄存器和ROM配置项，支持挂起/恢复机制，使节点在软件控制下处于低功耗。

2 系统硬件设计

2.1 图像传输系统总体设计

系统采用冗余备份的双路1394高速总线将数据传送给大容量存储器、数据加密器和信道编码器，如图2所示。

由于本地系统中普通采用PCI接口，为了最大限度地利用现有硬件资源，缩短开发周期，研制了1394-PCI的转接卡，来实现基于1394高速图像传输系统。该转接卡主要通过物理层和链路层控制芯片组实现，其中链路层控制芯片采用TI公司的TSB12LV23，支持开放主机控制器接口（OHCI）的.PCI接口芯片。

2.2 TSB12LV23/TSBAB03芯片组

TSB12LV23提供主机接口和物理层接口，实现CRC校验以及同步服务。在芯片中集成了中断寄存器、传送/接收FIFO和DMA通道。TSBAB03芯片完成1394总线协议中的物理层功能，实现仲载机制，对收发信号进行编码/解码。

链路层和物理层芯片的连接电路图如图3所示。

3 系统软件设计

系统软件包括1394设备驱动程序、动态链路库和应用程序。

3.1 1394设备驱动程序开发

Windosw驱动模型（WDM）定义了驱动程序分层，以适应即插即用系统。1394系统驱动程序采用分层结构模型，其设备栈如图4所法。设备驱动位设备栈顶，通过发IRP给IEEE 1394总线驱动来与设备通信。IEEE 1394总线驱动为1394总线提供了独立于硬件的接口，并将一部分IRP传向端口驱动程序。

在分层模型中，1394总线驱动负责管理1394设备驱动程序与1394控制器之间的通信；加载及卸载设备驱动程序。设备驱动程序在功能层工作，它们不需要任何低层硬件资源，只需对总线驱动程序发请求，由总线驱动程序访问硬件来完成这些请求。

用DDK设计的1394设备驱动由4个模块组成：初始化模块、即插即用模块、电源管理模块以及I/O模块。

初始化模块提供设备驱动的入口点，从而将不同的IRP请求发向相应的执行模块。

即插即用模块用于实现1394设备的热插拔和动态配置。当总线驱动程序在加电或者添加/删除时检测到新设备，从设备中取出一个或多个标识符，用于检查所有可用的安装文件，发现合适的设备驱动程序。驱动程序被装入，调用AddDevice入口点，告诉它发现一个新设备，并创建功能设备对象（FDO）。总线驱动程序或者安装文件详细描述设备所需的硬件资源，使用仲裁器为每个设备分配资源。

电源管理模块负责设备的挂起和恢复。

I/O模块完成I/O请求的大部分工作。该模块定义了所需的I/O控制代码，从而为应用程序提供了调用系统驱程序的接口。

3.2 动态链接库的设计

由于Windows具有与设备无关的特性，不提倡与机器底层的东西打交道。如果直接用Windows的API函数或I/O读写指令进行访问和操作，程序运行时往往就会产生保护模式错误甚至死机，更严重的情况会导致系统崩溃。用DLL技术可以方便地解决上述问题。而且DLL没有自己的堆栈，与调用它的应用程序采用有相同的堆栈式，减少了编程设计上的不便；一个DLL在内存中只有一个实例，使之能高效经济地使用内存；DLL的代码封装怀使得程序简洁明晰。

在1394 API动态链接库中封装了所有的1394请求命令，如异步读/写、等时读/写等，从而可以很方便地在应用级实现1394传输。通过调用DeviceIoControl向设备发请求，由I/O管理器构造一个1394请求块传给总线驱动程序；由总线驱动程序完成该请求或者请求进一步传给端口驱动程序，然后返回执行状态。

3.3 应用程序设计

在高速图像传输系统中，应用程序是控制数据流的中心。采用VC++ 6.0和2000DDK实现，主要功能有：获取视频数据源、检测1394设备、总线管理、分配1394地址空间、设备等时资源和通道、完成1394传输。一次等时传输流程如图5所示。

4 应用前景

如前所述，由于1394的高速、灵活和可扩展性，使其在很多方面都大有用武之地，其中包括大容量存储器、视频会议、家庭网络、高速打印机、娱乐设备等。而且由于数字广播、因特网、家庭数字网络和高带宽的视频/音频传输需求，使得IEEE 1394迅速发展。

篇3：1394技术及其在图像传输系统中的应用

1394技术及其在图像传输系统中的应用

关键词：1394高速串行总线 1394-PCI转接卡设备驱动程序

1 1394技术

IEEE 1394起源于苹果公司，又名FireWire，是为家用电器研制的一种高速串行总线标准，其目的是为了解决对速度要求很高的宽带设备的传输问题。1995年12月，IEEE 1394-1994高速总线标准正式被IEEE标准委员会批准。

1.1 1394的主要特点

a.支持点对点传输。串行总线设备能自主执行事务，而不需要主机CPU的干预。

b.可扩展总线。可以将新的串行设备连接入总线节点提供的端口从而扩展串行总线。

d.热插拔。不需要系统断电就可以动态地加入或删除设备。

e.即插即用。每次加入或删除设备时，总线节点会自动配置，并且配置时不需要主机系统的'干预。

f.巨大的映射至内存的地址空间。每个节点拥有256T字节的地址空间，每条总线上有16P字节地址空间。

1.2 1394原理

1394原理主要定义了以下几点：

a.1394总线的拓扑结构。1394串行总线的拓扑结构可以分为两种环境：底板环境和电缆环境。不同环境间总线的连接需要总线桥。电缆环境下的物理拓扑结构是无环网络结构，由电缆连接各节点间的端口，呈分支扩展，形成树状或菊花状的网络拓扑。底板环境中物

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篇4：浅谈遥感图像辐射校正与增强技术

浅谈遥感图像辐射校正与增强技术

大多数的遥感图像存在视觉对比度低、分辨率低的缺点,因而在对遥感图像分析之前,通常都需要对图像进行处理.遥感图像的辐射校正与增强技术研究,是做好遥感应用工作的`基础.本文较为详细地介绍了遥感图像校正的主要内容及增强技术的主要方法,并对遥感图像辐射校正与增强技术面临的问题与发展做了简要分析.

作者：盖乐作者单位：西南大学地理科学学院,重庆,400715 刊名：科教导刊英文刊名：THE GUIDE OF SCIENCE & EDUCATION 年，卷(期)： “”(9) 分类号：P23 关键词：遥感图像辐射校正辐射增强发展趋势

篇5：浅谈COFDM技术在无线图像传输中的应用特性

浅谈COFDM技术在无线图像传输中的应用特性

本文主要介绍了COFDM技术在无线图像传输中的应用特点,与传统模拟无线图像传输技术对比突出的优点!以及该技术的应用领域.

作者：吴恒牛红喜作者单位：刊名：中国科技财富英文刊名：FORTUNE WORLD 年，卷(期)：2009 “”(18) 分类号：关键词：非视距抗干扰性高速移动

篇6：汽车牌照识别中图像增强技术的研究

汽车牌照识别中图像增强技术的研究

文章介绍了几种常用空间域图像增强的.处理技术,并结合实验结果对比,论述比较了各种处理技术的优缺点,最后总结出去噪效果较好的车牌预处理技术,为后续的车牌字符分割和识别起到了关键的作用.

作者：张超平作者单位：武汉理工大学,自动化学院,湖北,武汉,430070 刊名：企业技术开发（下半月）英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 年，卷(期)： 29(1) 分类号：U491.116 关键词：车牌识别空间滤波空间域增强

篇7：DMA在实时图像处理中的应用

DMA在实时图像处理中的应用

摘要：以TMS320C6701为例，说明在实时图像处理系统中使用DMA的必要性，同时给出DMA在实时图像处理中几种典型的应用例子。

关键词：DMA实时图像处理DSP

引言

实时图像处理系统要求系统必须在有限的时间内完成大量数据的运算。DSP以其独特的哈佛总线结构和并行的存储块结构，将乘法操作与加法操作统一考虑，可以在一个指令周期完成般处理器的多次运算；并且指令系统采用多级流水线操作方式，保证了系统对实时性的要求，因此得以在实时图像处理系统广泛应用。图像处理系统的最大特点就是运算数据量大。大多数情况下，数据量远远大于片内存储器容量，计算过程中必须进行数据的交换。合理使用DMA可以提高数据传输效率，取得事半功倍的效果。本文以TMS320C6701（简称C6701）为例，介绍DMA在图像处理中的几种典型应用。

1图像处理系统特点与使用DMA的必要性

前面已经提到，图像处理系统的最大特点是就是运算数据量大，数据量往往大于片内存储器容量。不仅如此，图像处理系统之中，运算过程产生的中间数据往往与源数据大小相当，这也限制了片内高速存储区的使用。然而为了提高处理的速度，计算源数据、中间数据必须尽可能多地在片内高速存储区进行，因此，必须使用DMA在片内高速存储区与片外低速存储区之间进行数据交换，以提高数据处理速度。

另外，数据的排列往往不符合程序的要求；必须对数据进行重排达到程序要求；使用DMA对数据重排，可以满足程序要求。与数据重排如出一辙，图像处理中许多操作的基础都是对多重数组的操作，也就是矩阵运算。诸如求逆、取子图等图像处理中经常用到的运算，也可以通过DMA完成。这些运算当然可用C语言编程实现，但是，如果程序实现是一个多重循环，不利于软件流水，而且随着数据量的增加，消耗的时钟周期也会成比例增加；即使使用并行汇编在时钟消耗上可以有所减少，这都是不符合系统实时性要求的。如果通过DMA数据重排，可以轻而易举地实现，而且这个过程CPU只占有一个时钟周期，通过巧妙程序安排，安全可以使数据的传输过程在CPU的后台进行，根本感觉不到DMA的存在。

2C6x系列DMA简介

TMS320C6701S是TMS320C6000系列的高速浮点数字信号处理信号，是TI公司20世纪90年代后期的最新一代DSP产品。C6701有4个通道自加载的DMA通道，用于数据的DMA传输；另外，1个辅助DMA通道，负责与主机通信。DMA通道可以在没有CPU参与下完成映射空间的数据传输。数据的传输可以是片内存存储器、片内外围部件或外部器件之间的传输。

2.1DMA控制寄存器

对于C6x系列的DMA，在使用任何一个DMA通道进行数据传输前，都必须设置以下几组寄存器。各寄存器及其功能如下：

*主控寄存器（primarycontrolregister）――用于控制DMA状态及传输类型；

*副控寄存器（secondarycontrolregister）――用于使能CPU中断，监视DMA通道状态；

*传输计数寄存器（transfercontrolregister）――用于记录传输的单位数目；

*源地址寄存器（sourcecontrolregister）――传输的起始地址

*目标地址寄存器（destinationcontrolregister）――传输的目的地址；

此外，DMA通道可以使用以下全局DMA寄存器，以完成比较复杂的传输过程：

*全局地址寄存器组（globaladdressregisterA、B、C和D）;

*全局索引寄存器组（globalindexregisterA和registerA和B）。

全局地址寄存器组共有4个32位寄存器，其作为分裂地址或地址重载值。全局索引寄存器2个32位寄存器。每个寄存器含2个控制域，其中高16位为帧索引域（FRAMEINDEX），其值为帧间的地址偏移量，也就是传输完1帧后，地址的调整量；低16位为数据单元索引域（ELEMENTINDEX），其值为帧内地址偏移量，也就是每传输完1个数据单元的地址调整量。全局计数重载计数器与全局索引寄存器结构一样，用于重载DMA通道的传输计数寄存器。全局DMA寄存器可以为任意DMA通道使用，而且同一寄存器可以同时被一个以上的DMA通道使用。

2.2DMA工作过程简介

DMA是十分复杂的系统，限于篇幅，这里只简要介绍DMA的工作过程。

在C6000系列DMA中，把所传输的一定数量的数据单元（ELEMENT）称为帧（FRAME），帧的大小由传输计数寄存器的低16位数据即单元计数域（ELEMENTCOUNT）指定，该寄存器的值通过传输计数寄存器的高16位即帧计数域（FRAMECOUNT）指定。当完成1次DMA读操作，ELEMENTCOUNT值自动域1；当最后1个数据单元读操作完成时，FRAMECOUNT自动减1，此时ELEMENTCOUNT的

值将被全局计数重载寄存器的ELEMENTCOUNT更新；当最后1帧的读操作完成后，传输计数寄存器将被全局计数重载寄存器的值更新。

DMA控制器负责对每个通道的读写传输进行地址计算。在计算机传输地址时，有基本调整和使用全局索引寄存器进行调整2种方式：基本调整是指通过控制域SRCDIR和DSTDIR来设置传输地址，按数据字长大小（由ESIZE控制）递增、递减或保持不变；而使用全局索引寄存器调整与基本调整不同，这种模式下，根据传输的数据元素是否当前帧的最后一个来进行地址调整。

在全局索引寄存器调整模式下，地址调整值由全局索引寄存器控制。全局索引寄存器含2个控制域，其中高16位为帧索引域（FRAMEINDEX），其值为帧间的`地址偏移量，也就是传输完1帧后的地址调整量；低16位为数据单元索引域（ELEMENTINDEX），其值的帧内地址偏移量，也就是每传输完1个数据单元的地址调整量。

3几种典型的DMA操作及其应用

3.1块移动

块移动能够将1块连续数据块从一个地址传输到另一个地址，通常用于将数据或程序从外部存储器移到内部存储器。这种块移动是最简单、最常见的DMA工作方式。例如，将1块1K连续的32位数据块从外存（0x0000）移动至内存（0x80000000），如图1所示。

篇8：GPS数据在图像传输中的应用

GPS数据在图像传输中的应用

以目标侦察系统为背景,介绍了GPs数据在模拟图像传输中的实际应用,包括GPS数据的提取方法和GPS数据与图像的叠加方法.在GPS数据的.提取部分,介绍了GPS定位数据的结构和GPS定位数据的提取办法;在GPS数据与图像的叠加部分,主要对其组成功能及软件控制中的关键步骤与细节进行描述.

作者：尹君李萌作者单位：尹君(中国电子科技集团公司第三研究所)

李萌(北京航天自动控制研究所)

刊名：航天制造技术英文刊名：AEROSPACE MANUFACTURING TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：V4 关键词：GPS 图像叠加数据结构行同步场同步

篇9：CMOS图像传感器在航天遥感中的应用

CMOS图像传感器在航天遥感中的应用

文章对互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的应用情况进行了综述,对CMOS传感器的优缺点与CCD进行了比较.通过计算CMOS遥感器的'理论信噪比,证明CMOS传感器能满足航天遥感应用.

作者：王军李国宏 Wang Jun Li Guohong 作者单位：北京空间机电研究所,北京,100076 刊名：航天返回与遥感英文刊名：SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING 年，卷(期)：2008 29(2) 分类号：V4 TP7 关键词：互补金属氧化物半导体图像传感器信噪比航天遥感

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