随着数字图像处理技术的不断发展与完善,实际应用中对高质量图像的需求越来越迫切,一些普通的成像设备往往无法满足要求,如果直接通过硬件技术手段,如减小像元尺寸、改变探测元排列方式等方法提高图像分辨率,将会导致技术的实现难度和设备成本的大幅度增加。图像超分辨技术的出现使上述问题迎刃而解,但是,因其算法复杂度较高,软件实现难以满足实际应用的实时性。为了提高超分辨处理的效率,本文利用TI公司的TMS320C6678型多核DSP对相应处理算法进行实现。本文首先对常见空间域序列图像超分辨重建算法进行了原理性的介绍,经过对比,选择了凸集投影法(Projections Onto Convex Sets,POCS)为本课题重建算法,而后,对该算法的原理及其处理流程进行了深入研究,并对POCS算法的运算复杂度进行了详细的分析;接着对课题任务需求进行了分析,利用并行流水线模式,设计了基于SYS/BIOS实时操作系统的编程架构,根据并行流水线模式特点及POCS算法的处理流程,对各个处理器核进行了任务的均衡化分配,在此基础上,设计了各处理器核的处理流程;在共享存储器中,为每个处理器核开辟专用的存储空间,解决了Cache一致性问题;在每个处理器核对应的MSM(Multicore Shared Memory)中申请对应的Heap BufMp用于分配相应Message Q内存,而后直接用系统函数Message Q_put与Message Q_get进行数据传输,完成核间通信功能;最后利用CCS及相应的软件开发包SDK(Software Development Kit)完成了对POCS算法的多核映射实现。实验平台的测试与验证结果显示:各项指标都满足课题任务要求,较好的完成了序列图像超分辨的处理任务,并且实现了在8个处理器核运行的情况下,系统的加速比达到了6.254。结果表明,基于多核DSP的图像超分辨系统可有效提高处系统的实时性,并且能够大幅度降低高质量成像设备的成本。