基于DSP的数字图像直方图均衡化仿真实验设计

董 胜，贾雁飞，邹青宇

（北华大学 电气与信息工程学院，吉林 吉林 132021）

0 引言

本研究提出了一种基于TMS320C5510 simulator[1]和Image2Lcd[2]软件的数字图像处理仿真教学案例开发流程，并以数字图像直方图均衡化处理为例，给出了完整的设计流程和代码。

1 传统直方图均衡化仿真案例设计

1.1 传统直方图均衡化（HE）算法

设r为灰度变换前的归一化灰度级，pr（r）为其概率密度函数，s为直方图均衡化处理后的归一化灰度级，则传统的直方图均衡化公式如式（1）[3]所示。

离散形式的直方图均衡化公式如式（2）[3]所示。

1.2 传统直方图均衡化算法程序设计

1.2.1 初始化数组r[i]，s[i]程序代码

切缝要随时复核是否满足设计要求，包括进刀深度、切割方向、刀片与机身中心是否在同一条直线上，切缝过程中在WQF-500汽油切缝机作业的情况下，行进时每小时速度把控在47～59m为宜（不考虑辅助作业等待时）。切缝锯片选用优质合金锯片，以市面上A品牌合金锯片和B品牌普通锯片同样切割缝深60～80mm的渠道衬砌板为例，A为450元一片，可切割600m，B品牌锯片200元一片，可切割200m。优质合金锯片有更好的经济效益。

本处代码处理的原始图像是裁剪后的80x80像素的8 bit灰度级的灰度图像。

1.3.1 利用Image2Lcd软件，获取所需处理的数字图像数据

一方面，利用多种形式宣传造势企业管理制度。移动网络的普遍，给中小企业领导者开辟了新的管理方式。可以利用移动网络形式开展管理制度学习的比赛，或收集对企业管理制度的意见和对企业组织发展的想法建议等，以求企业员工理解管理制度，明确制度的意义，认可制度，使得企业管理工作正常进行，管理制度能够得以贯彻落实。

建筑采光最好的是中庭空间，但上下两层的中庭大小不一，入口层的中庭大小仅为一层中庭的1/4。几乎所有的家庭活动都发生在中庭，包括做手工活、做饭、孩子们玩耍和学习等，中庭是建筑中唯一充满光线和温度的地方。中庭的开口位于建筑中间的天花板上，一般情况下呈方形，开口的大小取决于采光的需求，但光线的均匀度受太阳位置的变化影响较大。此外，中庭受太阳直射产生热压通风，将室内产生的废气废物通过天窗的侧口排往室外。

直方图均衡化函数声明：void hist_eq (short *p, short*q)，代码中*p指向原始图像，*q指向直方图均衡化处理之后的图像。

优化党对重大工作的领导体制机制。在前期已组建省监察委员会的基础上，新组建省委财经委员会、审计委员会，调整完善省委全面深化改革委员会、全面依法治省委员会、网络安全和信息化委员会、省委国家安全委员会、省委外事工作委员会等，组建省委教育工作领导小组等。将部分省委议事协调机构设到政府部门，在整合优化力量和资源、发挥综合效益的同时，进一步健全省委总揽全局、协调各方的领导体系，从体制机制上增强党委的领导力、提高政府的执行力。

1.3.2 建立CCS3.3工程并且添加主程序main.c

1.3 传统直方图均衡化算法程序仿真调试

1.2.2 统计原始图像灰度直方图程序代码

原始图像格式为BM P，图像大小为256×256，灰度级为8 bit，由于占据太多内存，影响仿真运算速度，利用Image2Lcd软件[2]裁剪成80×80，灰度级8bit图像，并且保存在数组const u nsig ned char gImage_miss[6400]= { /* 0X08,0X08,0X50,0X00,0X50,0X00, */…… }中，并且复制到下面的数组中：#pragma DATA_SECTION(icon_ok, “lily”)short icon_ok[6400]={ /* 0X08,0X08,0X50,0X00,0X50,0X00, */……数据省略…}。

1.2.3 计算原始图像累计分布函数程序代码

3)高水分小麦热风干燥模型符合Page模型，有MR=exp(-rtN)，其中r=e0.007 0+0.002 7T+0.049 1V-0.000 7D，N=-1.309 3+0.042 4T+0.815 9V-0.032 7D。

1.2.4 去归一化及图像输出程序代码

1.4 调试运行与结果分析

运行调试结果如图1所示：右侧上图像是原始图像icon_ok，右侧下图icon_temp1是均衡化处理之后的图像，通过对比观察达到了增强图像对比度的目的；左侧上曲线r1是原始图像的灰度直方图；左侧下曲线r2是均衡化处理之后图像的灰度直方图，图像整体亮度增加非常明显[4-5]。

2 二元子图直方图均衡化算法仿真实验设计

2.1 传统直方图均衡化处理算法的缺点

传统HE算法的缺点是：会使输出图像中一些均匀区域变得非常亮或者非常暗，不适合消费级电子产品，下面选用DSIHE算法进行直方图均衡化算法仿真实验[6-8]。

2.2 DSIHE直方图均衡化算法原理

DSIHE直方图均衡化原理如公式（3）、（4）所示。

2.3 DSIHE直方图均衡化程序设计与仿真调试

2.4 DSIHE直方图均衡化算法结果分析

图2、图3中icon_ok为原始图像，传统HE处理结果见：icon_temp2，DSIHE处理结果见：icon_temp1。通过对比，在图像整体亮度不发生较大变化的前提下，DSIHE相比HE具有更好均衡化效果。

3 结语

文章利用TMS320C5510 simulator仿真实现了传统HE和改进的DSIHE数字图像直方图均衡化教学案例设计。

图1 传统直方图均衡化处理结果

图2 HE和DSIHE处理结果对比（1）

图3 HE和DSIHE处理结果对比（2）