高幀率視頻圖像獲取與實時處理系統(tǒng)硬件設計.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，視頻圖像處理技術(shù)在通信、海陸交通監(jiān)測、軍事等眾多重要領(lǐng)域得到了廣泛應用;尤其是近年來機器視覺的快速發(fā)展，視頻圖像處理對高精度機器視覺獲取視頻圖像的要求越來越高，因此，高幀率、高分辨視頻圖像實時處理的研究將得到更多的關(guān)注。
　　視頻圖像處理每秒處理數(shù)十億次運算，對視頻圖像專用處理器的要求非常高。使用較多的視頻圖像專用芯片主要包括:FPGA和DSP。FPGA具有豐富的邏輯資源，較強的并行處理能力和較快的實時處理

2、能力;DSP的內(nèi)核處理頻率可達10GHz以上，具有高效的算法處理能力。
　　本文旨在滿足高幀率視頻圖像采集與處理的應用需求，搭建FPGA+多核DSP架構(gòu)的視頻圖像獲取與實時處理硬件平臺，以滿足后期復雜的高幀率視頻圖像算法實時處理的要求。其特點是:FPGA負責高幀率視頻圖像采集，視頻圖像預處理以及快速數(shù)據(jù)緩存等任務;通過SRIO接口實現(xiàn)FPGA與DSP之間的無縫通信，多核DSP負責實現(xiàn)視頻圖像復雜算法的高效處理等任務。
　　首

3、先，本文簡單介紹了高幀率視頻圖像處理及其硬件平臺架構(gòu)的研究現(xiàn)狀;其次，本文根據(jù)高幀率視頻圖像采集與處理的應用需求對其相關(guān)參數(shù)進行分析，提出基于FPGA+八核DSP的高幀率視頻圖像獲取與實時處理硬件平臺的總體架構(gòu)，并對總體架構(gòu)中基本模塊做了簡單介紹，以及對核心芯片選型做了簡單描述;再者，根據(jù)系統(tǒng)總體架構(gòu)方案，對硬件平臺的功耗需求進行分析，完成系統(tǒng)電源方案設計;然后完成系統(tǒng)的時鐘電路、配置電路、外部存儲器電路等接口電路設計，通過Cadenc