基于ARM、FPGA、多DSP的嵌入式實時圖像處理系統(tǒng).pdf

1、現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得圖像處理方面的研究與應(yīng)用，尤其是實時圖像處理引起了更廣泛的關(guān)注。近年來，隨著嵌入式和DSP技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信號處理領(lǐng)域的理論研究成果被逐漸應(yīng)用到實際系統(tǒng)中，從而推動了新理論的產(chǎn)生和應(yīng)用，對圖像處理等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。然而，在實時圖像處理、雷達信號處理、軟件無線電、電子對抗、3G數(shù)值仿真計算等領(lǐng)域中，要求嵌入式系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理能力更強、數(shù)據(jù)吞吐量高以及多任務(wù)實時處理功能。因此，單DSP無法

2、滿足實時性和高速運算的要求，往往需要多個DSP進行協(xié)同處理。因此，本論文設(shè)計的ARM、FPGA、多DSP系統(tǒng)有著非常重要的理論價值和應(yīng)用價值。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：
　　第一部分，首先介紹實時圖像處理領(lǐng)域的最新發(fā)展，對比目前國內(nèi)外現(xiàn)有成果，得出了以ARM和DSP分別作為實時圖像處理系統(tǒng)核心的優(yōu)勢和劣勢。結(jié)合本課題實時性、高速運算、數(shù)據(jù)吞吐量大、可重構(gòu)性等特點，設(shè)計一個基于ARM、FPGA、多DSP的通用實時圖像處理系統(tǒng)

3、，并通過增加或裁剪可以廣泛應(yīng)用于高速圖像處理和實時圖像識別領(lǐng)域。
　　第二部分，首先介紹系統(tǒng)的整體架構(gòu)，簡要的說明本文用到的相關(guān)技術(shù)。Nios CPU結(jié)構(gòu)、Avalon總線規(guī)范，基于Nios II的多處理器的設(shè)計方法。
　　第三部分，首先介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計與實現(xiàn)，主要包括FPGA處理器端視頻輸入輸出模塊、DSP存儲器模塊、DSP與FPGA接口模塊、系統(tǒng)電源模塊、系統(tǒng)電壓檢測模塊。然后介紹了嵌入式Linux的一些特點，敘述了