面向視覺信息處理系統(tǒng)的片上網(wǎng)絡技術研究.pdf

1、作為最具發(fā)展前景的片上互連架構，片上網(wǎng)絡（Network-on-Chip, NoC）技術為片上系統(tǒng)（System on Chip, SoC）提供了具有高帶寬、低功耗、高可靠性、高擴展性的片上互連，克服了傳統(tǒng)互連方式所帶來的設計問題和性能局限，可廣泛應用于空間遙感、航空成像、安全監(jiān)控等具有大數(shù)據(jù)、實時處理的圖像處理領域。在面向視覺信息處理的NoC應用設計中，任務分解及映射是影響視覺信息處理系統(tǒng)傳輸性能和系統(tǒng)功耗的核心環(huán)節(jié)。
　　本文

2、深入分析了NoC技術的發(fā)展及其在視覺信息領域的應用現(xiàn)狀，引出了NoC技術的研究對可重構處理器以及視覺信息處理系統(tǒng)發(fā)展的理論意義。針對NoC技術在視覺信息處理領域的應用需求，本文重點研究了NoC任務分解及映射技術，提出了基于延遲限制的分支界定任務映射算法，實驗表明，該映射算法可以在保證系統(tǒng)性能的前提下大幅度地減少映射方案的產(chǎn)生時間；同時，提出了一個基于FPGA的NoC任務分解及映射開發(fā)流程，通過在基于FPGA的NoC驗證平臺上對開發(fā)流程進

3、行驗證評估，結果表明，該開發(fā)流程可以幫助設計者有效地對NoC應用系統(tǒng)進行空間映射開發(fā)。NoC任務分解及映射技術的研究是為了改善NoC圖像處理應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能和系統(tǒng)功耗，通過這些研究，可以為提高可重構處理器空間映射性能、改善視覺信息處理系統(tǒng)并行處理能力和系統(tǒng)功耗提供理論依據(jù)。
　　本文的主要創(chuàng)新點包括：
　　1、提出了基于延遲限制的分支界定NoC映射算法，通過采用延遲限制定義及任務根節(jié)點選擇技術，在保證系統(tǒng)性能的前提下，

4、該算法僅使用傳統(tǒng)分支界定算法50％的CPU開發(fā)時間便能快速地生成NoC應用系統(tǒng)的任務映射方案。
　　2、提出了基于FPGA的NoC任務分解及映射開發(fā)流程，通過對特定應用的任務并行化分解策略、靜態(tài)任務映射算法和網(wǎng)格型NoC拓撲尺寸進行開發(fā)，并利用NoC驗證平臺對系統(tǒng)映射方案進行驗證分析。實驗表明，該開發(fā)流程能夠支持設計者開發(fā)出滿足設計要求的最佳的任務分解及映射方案。
　　3、提出了應用于圖像拼接融合技術的多攝像頭同步對焦技術，