基于DSP的水下偏振计算与图像处理装置

摘要

在水下环境中，光线的高散射和高吸收特性造成光强、光谱等光学信息严重消减和变化，为了能更好地利用水下偏振信息，本实用新型设计一种基于DSP的水下偏振图像采集与计算装置。整个装置由偏振图像采集、以DSP板为核心的偏振图像采集控制与计算、数据传输及结果显示四个部分组成。偏振图像采集部分由数字相机、步进电机及其驱动芯片和偏振片组成，数字相机的曝光和偏振片的旋转是由DSP配合步进电机驱动芯片控制步进电机的转动实现的，偏振图像采集控制与计算部分包含DSP核心板及其电源电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路，具体偏振图像的计算存储在存储器扩展电路里，数据传输部分由电缆组成，结果显示部分由液晶显示器组成。

主权项

一种基于DSP的水下偏振图像采集与计算装置，其特征在于：装置的整体框架以DSP为核心，分为偏振图像采集模块，偏振图像采集控制与计算模块，数据传输模块以及结果显示模块四个部分；偏振图像采集模块由数字相机、步进电机、步进电机驱动芯片和偏振片组成，由DSP配合步进电机驱动芯片控制步进电机的定位，由步进电机带动偏振片旋转，同时由DSP产生的脉冲信号控制相机CCD感光系统的通断电，实现多幅原始偏振图像的采集；偏振图像采集控制与计算模块，主要包含DSP核心板，外围电路，外围电路包括电源电路、时钟电路、复位电路、存储器扩展电路，其中，PWM脉冲信号产生及原始偏振图像Stokes参量计算代码存储在存储器扩展电路中；偏振图像采集控制与计算模块一方面完成对步进电机的触发控制和数字相机电子快门的曝光；另一方面，完成对原始偏振图像计算功能；数据传输模块主要是通信电缆；结果显示模块是一台液晶显示器，处理结果由DSP的VP接口，通过电缆与显示器的DVI接口通信，实现处理结果的显示。