高幀率視頻圖像獲取與實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).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(yīng)用;尤其是近年來機(jī)器視覺的快速發(fā)展，視頻圖像處理對高精度機(jī)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(shí)時(shí)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(yùn)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(qiáng)的并行處理能力和較快的實(shí)時(shí)處理

2、能力;DSP的內(nèi)核處理頻率可達(dá)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(yīng)用需求，搭建FPGA+多核DSP架構(gòu)的視頻圖像獲取與實(shí)時(shí)處理硬件平臺(tái)，以滿足后期復(fù)雜的高幀率視頻圖像算法實(shí)時(shí)處理的要求。其特點(diǎn)是:FPGA負(fù)責(zé)高幀率視頻圖像采集，視頻圖像預(yù)處理以及快速數(shù)據(jù)緩存等任務(wù);通過SRIO接口實(shí)現(xiàn)FPGA與DSP之間的無縫通信，多核DSP負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)視頻圖像復(fù)雜算法的高效處理等任務(wù)。
　　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(tái)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(yīng)用需求對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，提出基于FPGA+八核DSP的高幀率視頻圖像獲取與實(shí)時(shí)處理硬件平臺(tái)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(tái)的功耗需求進(jìn)行分析，完成系統(tǒng)電源方案設(shè)計(jì);然后完成系統(tǒng)的時(shí)鐘電路、配置電路、外部存儲(chǔ)器電路等接口電路設(shè)計(jì)，通過Cadenc