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高动态范围图像是一种能够逼真地显示真实场景中高动态范围亮度细节信息的数字图像。近年来在计算机游戏设计、医学影像、卫星遥感、计算机图形学等领域中都有着广泛的应用。传统的数字成像系统一般不能直接获取高动态范围数字图像,需要通过计算机高速运算来合成HDR图像。目前基于PC机的高动态范围图像合成算法速度较慢,难以满足实时应用的要求。传统的高动态范围彩色图像合成算法是基于RGB色彩空间的。一般认为RGB三通道数据独立,分别处理RGB三通道数据,然后合成基于RGB色彩空间的高动态范围彩色图像。本文采用基于YUV色彩空间的高动态范围彩色图像合成算法,包括Y通道相机响应曲线标定、Y通道场景照度数据恢复以及Tone Mapping压缩显示算法。由于只需要处理Y通道的数据,这样计算机处理的数据量大大减少,程序运行速度得到了提高。本文实现的仿真程序结果显示基于YUV色彩空间的HDR合成算法运行速度明显提高,且合成的彩色图像质量可以满足应用要求。本文尝试在达芬奇嵌入式系统中实现图像处理算法。达芬奇处理器是德州仪器公司推出的一款基于ARM和DSP双核的多媒体处理器,能够充分发挥ARM强大的外围设备管理能力和DSP高速数字信号处理能力。其中ARM作为主处理器,负责整个程序的控制和算法的调用;DSP作为子处理器,负责具体的图像处理算法实现;ARM与DSP之间的通信可以通过TI公司提供的Codec Engine和Codec Server来实现。本文开发了在达芬奇双核处理器TMS320DM6446平台上的图像处理算法程序。分别在DSP端开发图像处理算法包,在ARM端开发基于Linux操作系统的应用程序。本文实现的程序主要完成基于V4L2的摄像头图像采集和基于FrameBuffer的LCD图像显示,同时ARM端应用程序通过Codec Engine调用打包好的DSP库文件完成图像处理并返回结果,实现基于Codec Engine和Codec Server的双核通信。达芬奇平台的双核架构,特别适合数字音视频处理领域,在人脸识别、智能监控、智能交通以及汽车视觉系统等领域有着广泛的应用。本文的研究工作为数字图像处理算法在达芬奇平台上的开发提供了有价值的参考。