基于FPGA和DSP的实时图像处理系统设计

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要数字信息时代带来了“信息大爆炸”，使数据量大增，而数字图像数据更是如此，如果不对图像数据进行有效的压缩，那么图像信息的存储与传输将无法进行。显然，寻求一种高效的图像压缩系统具有很大的现实意义。本文基于大规模现场可编程逻辑阵列(FPGA)和高速数字信号处理器(DSP)协同作业，来完成实时图像处理的系统设计。出于对系统设计上的性能和功耗方面的考虑，系统中FPGA选用的是ALTERA公司的Cyclone系列芯片EPlCl2Q240C8，DSP选用的是TI公司的55x系列芯片TMS320VC5502。该系统集图像采集、压缩、显示和存储功能于一体

2、，其中DSP为主处理器负责图像处理，FPGA为协处理器负责系统的所有数字逻辑控制。FPGA和DSP的工作之间形成流水，并且借助于一片双口RAM(CY7C025AV．15AI)完成两者的通讯。结合FPGA和DSP自身的特点，本文提出一种新颖的信息通信方式，借助于一片双口删，其内部按其存储空间等分两块，利用乒乓技术完成对高速实时的图像数据缓冲。该系统从视频采集、传输、压缩到图像存储等整个过程的工作，分别由FPGA和DSP承担。充分考虑到它们自身的优缺点，在满足系统实时性要求的同时，结构灵活，便于以后的扩展与升级。结果表明，在TMS320VC5502实现了对采集图像的J

3、PEG压缩，效果良好且满足了实时性的要求，因此系统的功能得到了总体上的验证。关键词：图像处理；FPGA；DSP；JPEG大连理工大学硕士学位论文DesignofRealTimeImageProcessingSystemBasedonFPGAandDSPAbstract‘I’henu】mericali11】晒mationagehaSbrougm‘蚀eiIlfbrmationexplosion'’a11dmademed习胁q啪tityincreasequicl(1y锄d血esituationismesame谢mtheiIIlageda_ta．Iftheimagedat

4、aisn’tcompressede行ectiVely，thestoringa11dt眦sfon]【lingoftheimageiIlf．onn撕on、析Ube吼ablet0ca玎yon．ObViously，ithaLs黟eatpracticalsi嘶ficancetosearchforasystemwi也hi曲speedandemciency．Areal-timeimageprocessingsystemhaLsbeendesignedbasedonlarge-scalefieldpro鲈-锄mablelogica玎ays(FPGA)andh追h—speeddig

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