基于SoC FPGA的高動態(tài)視頻處理系統(tǒng).pdf

1、隨著時代的發(fā)展，人們對圖像的品質要求也越來越高。光照強度不均情況下，低動態(tài)范圍（LDR）圖像往往存在細節(jié)損失而成像質量不高。高動態(tài)范圍（HDR）圖像具有更大的動態(tài)范圍，可以更好的顯示現實場景?，F在，越來越多的CMOS圖像傳感器具有高動態(tài)模式，高動態(tài)模式下的視頻處理技術也得到了越來越多人的關注。高動態(tài)視頻與普通視頻相比，具有更大的數據量，因此對處理系統(tǒng)的處理能力要求更高，必須由并行處理能力更高的FPGA代替?zhèn)鹘y(tǒng)順序處理引擎（如DSP），利

2、用FPGA的并行性的特點可以加速圖像處理算法，從而實現高動態(tài)視頻的實時處理技術。但基于FPGA的視頻處理平臺往往二次開發(fā)周期長、靈活性不高且可控性較差。SoC FPGA芯片通過將 ARM處理器硬核、FPGA和 DSP集成在同一芯片中，很好地解決了純FPGA系統(tǒng)的問題?；赟oC FPGA的視頻處理系統(tǒng)完美地結合了SoC系統(tǒng)的靈活性和可控性以及FPGA系統(tǒng)的并行性，使得其在視頻處理方面得到越來越多的應用。
　　基于SoC FPGA的

3、高動態(tài)視頻處理系統(tǒng)設計包括硬件系統(tǒng)的搭建和軟件程序的設計兩部分。硬件系統(tǒng)包括視頻的采集、預處理、色調映射和顯示，根據系統(tǒng)設計需求，首先使用Verilog HDL語言設計實現了高動態(tài)視頻采集模塊、I2C控制器模塊、圖像預處理模塊、色域空間轉換模塊、色調映射模塊和圖像顯示模塊，然后根據Avalon總線協(xié)議規(guī)范將上述模塊封裝成IP核，最后在Qsys工具中調用這些IP核，與ARM硬核組成一個ARM架構的高動態(tài)視頻處理硬件系統(tǒng)。軟件程序使用C語言