DSP期末实验报告.doc

一、实验题目 在DSP中自行设计两幅80*80的相对复杂的图像（与实验中两幅图像不同）,实现基于Laplace算子的边缘检测使用View中Graph工具显示出Laplace算子的边缘检测结果。 PC 兼容机一台，操作系统为 Windows2000(或 Windows98，WindowsXP，以下默认为 Windows2000)，安装 Code Composer Studio 3.3 软件 图（1） 图像的特征 边缘检测算子检查每个像素的邻域并对灰度变化率进行量化，也包括方向的确定。大多数使用基于方向导数掩模求卷积的方法。 Laplace算子：对于阶跃状边缘，其二阶导数在边缘点出现过零交叉，即边缘点两旁的二阶导数取异号，据此可以通过二阶导数来检测边缘点。拉普拉斯边缘检测算子正是对二维函数进行二阶导数运算的标量算子，它的定义是： 用差分代替二阶偏导时，与前述三个一阶导数算子不同，拉普拉斯算子的形式可表示如下： 拉普拉斯边缘检测算子的模板如图（2）所示，模板的基本特征是中心位置的系数为正，其余位置的系数为负，且模板的系数之和为零。它的使用方法是用图中的两个点阵之一作为卷积核，与原图像进行卷积运算即可。 图（3） 程序流程图 五、实验步骤 1.实验准备: -设置软件仿真模式。 -启动CCS。 2.打开工程，浏览程序:目录为 C:\ CCStudio_v3.3\MyProjects \S130101184.pjt 3.编译并下载程序。 4.打开工程“S130101184.pjt”中的C语言源程序“Image. c ，在程序中有“Breakpoint”注释的语句上加软件断点。 5.设置观察窗口: *选择菜单View-Graph-Image，做如下设置: 图（5） 设置窗口 2 6.运行程序: 按“F5”键运行到各个断点，观察图像和边缘检测结果。 7.退出CCS. 图（6）a 原图 图（6）b 边缘检测之后的图 分析:由于图像由16级灰度条组成，在灰条的交接处存在不太明显的边缘，所以检测图中表示亮度的像素取值不大(取值越大，相应像素越亮)。但是结果图还是很好地将边缘描述出来了。图像由连续灰度组成，经过Laplace算子的检测，突出了亮度变换的边缘，变化得越剧烈，检测值越大。 七、遇到的问题及解决方案： 1、两个80*80图像的生成2、“边缘强度”，通过设置门限的方法提取边缘点集。常用的边缘检测算子有Robert算子、Sobel算子、LOG算子和Canny算子。平时上课中很好地学习并运用了Sobel算子，但是对于Laplace算子知识在对图像进行锐化时候用到，所以对其原理还是没有很好地掌握。查阅资料之后，学习了解Laplace算子的原理及其运用，还有对与其他算子相比的优劣势也有了一定的了解。 八、实验心得： 本次实验，我通过研读程序、推测结果、实验、得到结果等一系列步骤进行了二维图像的生成，效果很好。在熟悉的过程中，我们掌握了许多与DSP有关的东西，更重要的是使我对CCS.0软件功能应用和图像处理知识有了一定的了解。为此，我对用基于CCS.0进行图像处理的步骤、方法及思路有了一个全新的认识。这加深了我对计算机软件CCS.0的熟悉，同时也学会了简单的二维图像的生成。在学习与操作的过程中，难免会遇到很多失败，可能是没设置断点，也可能是修改参数有误，一个小小的错误就可能使实验不能出结果。以后会注意防止产生类似的错误。还有在对程序进行修改时，可能因为修改不当导致图像没有生成，这也是需要注意的。 此次实验让我从整体上认识了DSP，从细节上接触了一些DSP的基本操作要领，但是自己的水平要达到对DSP操作得心应手还有很大一段路需要走，希望以后的不断努力和不断积累，能对DSP有更进一步更深刻的认识。