本发明专利技术涉及的是一种图像处理技术领域的基于ＡＲＭ和ＤＳＰ异构双核处理器的图像融合系统和方法，所述的系统包括：运算处理模块和用户终端，其中：用户终端与运算处理模块相连传输用户终端交叉编译的信息和运算处理模块的输出信息；所述的图像融合方法通过采用ＡＲＭ调用ＤＳＰ的嵌入式系统来实现异构双核共同完成图像融合的功能，最后经用户终端处理得到融合后的图像。本发明专利技术发挥了ＡＲＭ善于处理分支预测而ＤＳＰ善于进行乘法运算的特性，使得本发明专利技术的图像融合速度明显加快。
Image fusion system and method based on ARM and DSP heterogeneous dual core processor
The invention relates to a system and method for image fusion image of ARM and DSP processor based on the processing technology, the system comprises a processing module and a user terminal, wherein the output information of the user terminal and user terminal processing module is connected with the transmission cross compiler and information processing module; through the embedded system used ARM DSP calls to achieve heterogeneous dual core together to complete the function of image fusion image fusion method described, finally processed to obtain the fusion image after the user terminal. The invention has the advantages that ARM is good at processing branch prediction, and DSP is good at multiplication operation, so that the image fusion speed of the invention is obviously accelerated.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种图像处理
的装置及其方法，具体是一种基于 ARM(高级精简指令集计算机)和DSP(数字信号处理)异构双核处理器的图像融合系统和 方法。
技术介绍
图像融合技术在医学、军工和航天领域的嵌入式应用中前景广阔，一般的图像融 合技术都使用台式计算机或者图形工作站实现，由于这些台式设备不能满足空间、功耗、性 能和成本的综合要求，导致图像融合技术难以广泛应用。 经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号为01133782. 6，名称为基于DSP的嵌入式人脸自动检测装置和方法，该申请案可从复杂的场景中自动检测出标准化的 人脸用于执行各种身份确认、识别操作，也可应用于只需对人脸进行检测而不需要进行确 认、识别的应用场合。但是，该技术是在DSP的单核处理器上实现的，DSP在处理控制语句 时的低效率极大的限制了该技术的检测速度。 另经检索发现，中国专利申请号为200810048425，名称为一种基于ARM的便携 式图像实时采集和显示终端，该申请案采用嵌入式Li皿x(林纳克思操作系统)技术，利用 Linux内核的相应编程接口函数编写图像采集程序，使用图像数据的双缓冲存储技术和将 LCD (液晶显示器)模块的显示缓冲区映射到用户内存区的方法，实现LCD显示模块图像的 实时显示。但由于受到ARM核处理矩阵速度不快的限制，该终端运行速度缓慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于ARM和DSP异构双 核处理器的图像融合系统和方法。利用ARM和DSP处理程序时各自的优异性能，将原本在 通用计算机上运行的图像融合处理的程序移植到ARM和DSP上，通过对程序的各个任务的 分配，利用ARM善于处理分支预测和控制语句与DSP善于进行乘法运算的特点，高效率的运 行图像融合的程序。 本专利技术是通过以下技术方案实现的 本专利技术所涉及的基于ARM和DSP异构双核处理器的图像融合系统，包括运算处理模块和用户终端，其中用户终端与运算处理模块相连传输用户终端交叉编译的信息和运算处理模块的输出信息。 所述用户终端是桌面计算机。 所述的运算处理模块，包括硬盘驱动模块、ARM、共享存储器和DSP，其中ARM和DSP集成在同一芯片内，硬盘驱动模块与用户终端相连传输交叉编译信息和运算处理模块 的输出信息，ARM与硬盘驱动模块相连传输二进制文件系统和ARM的运算结果，ARM与DSP 通过共享存储器相连传输复杂运算的矩阵和DSP的运算结果。 所述的硬盘驱动模块包括硬盘驱动器、RS-232(串行数据通信的接口标准)接口和Ethernet MAC接口，其中RS_232接口输入端与用户终端相连，RS-232接口输出端与硬 盘驱动器相连，Ethernet MAC接口输入端与硬盘驱动器相连，Ethernet MAC接口输出端与 ARM相连。 所述的硬盘驱动器为ATA(高级工艺附件)接口的硬盘驱动器。所述的ARM是ARM 926EJ-S,包括16KB的指令cache (高速缓冲存储器)、8KB的数据cache、16KB的RAM(随机存储器)和16KB的R0M(只读存储器)。利用ARM核内运行的Li皿x操作系统对ARM进行控制和管理，包括进程控制和文件系统的管理。所述的DSP是DSP TMS320C64x，拥有八个高度独立的定点乘法运算单元，支持不对齐的存取结构，支持64个32位的通用寄存器、32KB的一级程序cache、80KB的一级数据cache禾口 64KB的二级cache。 所述的共享存储器包括片内共享缓存和片外共享内存，其中片内共享缓存与 ARM和DSP处于同一芯片内，片外共享内存位于芯片外。 本专利技术涉及上述基于ARM和DSP异构双核处理器的图像融合系统的图像融合方 法，包括以下步骤 第一步，用户终端通过交叉编译工具将图像融合的算法代码生成硬盘驱动器可执 行的二进制文件系统，并通过RS-232接口将生成的二进制文件系统传输到硬盘驱动器； 第二步，硬盘驱动器利用网络文件系统技术通过Ethernet MAC接口将二进制文件 系统映射到ARM核内的Li皿x操作系统的根目录下； 第三步，ARM核会从Li皿x操作系统的文件系统中读入需要进行融合的两幅图像 的灰度值，并以矩阵的形式进行组织和存储； 第四步，ARM执行图像融合程序的过程中，在需要进行复杂运算时，将需要处理的 矩阵存入共享的缓冲器，并调用DSP ; 第五步，DSP从共享缓冲器中读入需要处理的矩阵，进行矩阵运算，并且在计算结 束后把计算结果存入共享的缓冲器； 第六步，ARM从共享的缓冲器读入DSP的运算结果，继续执行图像融合程序，在此 期间，只要遇到复杂的运算，ARM就会调用DSP来进行运算； 第七步，待ARM运算结束后，通过Ethernet MAC接口将最后的运算结果映射回硬 盘驱动器； 第八步，硬盘驱动器将结果通过RS-232接口传输给用户终端，最后经用户终端处 理得到融合后的图像。 所述的共享缓存器的物理实现是以片内的共享缓存为主，只有当片内的共享缓存发生缺失或者替换时，缓存器的物理实现才会延伸到片外的共享内存。 与现有技术相比，本专利技术具有如下优点采用ARM调用DSP的嵌入式系统来实现异构双核共同完成图像融合的功能，ARM善于处理分支预测而DSP善于进行乘法运算，因此该技术的图像融合速度明显提高。附图说明 图1为实施例的结构连接图； 图2为实施例中ARM调用DSP的过程。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下 述的实施例。 如图1所示，本实施例所涉及的基于ARM和DSP异构双核处理器的图像融合系统， 包括运算处理模块1和用户终端2，其中用户终端2与运算处理模块1相连。 所述用户终端2是桌面计算机，该计算机与运算处理模块1相连传输用户终端2 交叉编译的信息和运算处理模块1的输出信息。 所述的运算处理模块1，包括硬盘驱动模块3、 ARM 4、共享存储器5和DSP 6，其中ARM 4和DSP 6集成在同一芯片内，硬盘驱动模块3与用户终端2相连，ARM 4与硬盘驱动模块3相连，共享存储器5与ARM 4相连，DSP 6与共享存储器5相连。 所述的硬盘驱动模块3包括硬盘驱动器7、 RS-232接口 8和Ethernet MAC接口9，其中RS-232接口 8输入端与用户终端2相连，RS-232接口 8输出端与硬盘驱动器7相连，Ethernet MAC接口 9输入端与硬盘驱动器7相连，EthernetMAC接口 9输出端与ARM 4相连。 所述的硬盘驱动器7为ATA接口的硬盘驱动器。 所述的ARM 4是ARM926EJ-S，包括16KB的指令cache、8KB的数据cache、16KB的 RAM和16KB的R0M。利用ARM 4核内运行的Linux操作系统对ARM4进行控制和管理，包括 进程控制和文件系统的管理。 所述的DSP 6是DSP TMS320C64x，拥有八个高度独立的定点乘法运算单元，支持 不对齐的存取结构，支持64个32位的通用寄存器、32KB的一级程序cache、80KB的一级数 据cache和64KB的二级cache本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ＡＲＭ和ＤＳＰ异构双核处理器的图像融合系统，其特征在于，包括：运算处理模块和用户终端，运算处理模块，包括：硬盘驱动模块、ＡＲＭ、共享存储器和ＤＳＰ，其中：ＡＲＭ和ＤＳＰ集成在同一芯片内，硬盘驱动模块与用户终端相连传输交叉编译信息和运算处理模块的输出信息，ＡＲＭ与硬盘驱动模块相连传输二进制文件系统和ＡＲＭ的运算结果，ＡＲＭ与ＤＳＰ通过共享存储器相连传输运算矩阵和ＤＳＰ的运算结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祝永新，魏弋彭，赵峰，施跃华，刘平平，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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