基于SOPC技术的视频图像处理系统研究.pdf

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1、．信息技术．胡敏，等·基于SOPC技术的视频图像处理系统研究基于SOPC技术的视频图像处理系统研究胡敏，黄旭伟(浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000)摘要：视频图像处理系统从最早期的以模拟系统为主逐步向数字化转变，而目前常用的用数字信号处理专用芯片(digitalsignalprocessor，DSP)做处理器的数字视频图像处理系统在高速信号实时处理中难以达到要求，系统可靠性低；相对而言，FPGA用于实时图像处理，在速度上具有很大的优势，其内部自身结构易于实现分布式的算法结构，使得各功能块可以同时3-．作

2、，更有利于高速数字信号处理。FPGA(现场可编程门阵列)设计技术将尽可能大而完整的电路系统在单一SOPC(片上可编程系统)中实现，从而使得所设计的电路在规模、可靠性、开发成本、产品维护和硬件升级等多方面实现最优化关键词：数字信号处理专用芯片；图像处理；实时；中值滤波中图分类号：TP391．41文献标志码：B文章编号：1671—5276(2012)05-0153-03ResearchonVideoImageProcessingSystemBasedOnSoPCTechnologyHUMin，HUANGXu—wei

3、(ZhejiangIndustryPolytechnicCollege，Shaoxing312000，China)Abstract：Videoimageprocessingsystemischangedfr0mearlyanalogprocessingsystemtodigitalprocessingonesetpbysetp．IfthecurrentdigitalsignalprocessorASIC(DSP，DigitalSignalProcessor)isusedtobetheDigitalvideoim

4、ageprocessor，itcannotmeettherequirementsofthereal-timeprocessinginhighspeedsignalprocessingbecauseofitslimitedprocessingspeedandpoorreliabilities．ComparedWithDSP，theFPGA(FiledProgrammableGateArray)hasadvantageinspeedwhenitisusedasthereal-timeimageprocessing．

5、Duetoitsinnerstructureandtheeasydistributedalgorithmstructure，itiseasierforallpartstoworksimulta—neouslyandmoresuitableforhighspeeddigitalsignalprocessing．TherSOPCtechnologymakesitpossibletheintegrateaalrgeandcompletecircuitsysteminonepieceofFPGA，whichoptimi

6、zesthecircuitdesigninmanyaspectssuchasscale，reliability，de—velopmentcost，productmaintenanceandhardwareupgrading，etc．Keywords：DSP(DigitalSignalProcessor)；imageprocessing；real-time；medianfilter访问速度不匹配问题。加快访问速度，缓解DSP数据瓶颈0引言问题；流水处理使得两个或者更多不同的操作可以重叠执行，提高DSP程序执行效率

7、。随着科学技术的发展，视频图像更是成为生活中不可在数据流量大、实时性要求高的设计中，FPGA允许缺少的一部分。在工业生产中，机器视觉的出现让工业自设计人员利用并行处理技术实现图像信号处理算法，只需动化插上了眼睛由于数字信号的抗干扰性好、稳定性单个器件就能实现期望的性能。FPGA由于内部结构的高、易压缩．编码加密等其他处理手段明显强于模拟信号，特点．它可以很容易地实现分布式的算法结构。在视频图所以在图像方面．数字图像处理已经代替了传统的模拟调像处理系统中，高速、海量的图像数据需要做大量机械重制、滤波等操作．采用数

8、字化的方法很容易对图像进行滤复的滤波运算，这些滤波运算主要由数值比较、乘和累加波、去噪、锐化、模糊、增强及更高级的操作，如运动估计与等操作构成，FPGA内部有现成的乘加模块，可以有效地检测、图像识别等，在工业、国防、航天等领域发挥着显著实现乘加操作，并且分布式的算法结构使各模块可以同时的作用。工作，每个时钟周期内可同时处理的数据量相当大，从而目前，国内外对信号处理流行的作法是采用DSP