基于VPX的多DSP+FPGA红外图像处理系统设计与实现

针对大面阵红外图像快速处理要求及模块化设计原则,本文采用了4片TI公司的DSP和1片Virtex7 FPGA设计了一个多DSP的红外图像实时处理系统,试验表明该系统适用于复杂图像处理算法的计算和实时图像中跟踪目标的实时处理.     

基于三维成像技术的激光图像处理系统

采用图像处理技术处理后的激光三维图像能够显著提升图像精度,为刑事侦查、工业部件生产提供可靠的图像依据。通过设计基于三维成像技术的激光图像处理系统解决三维成像技术精度低、耗时长的问题。系统主要包括激光三维成像模块、DDR外接存储模块、FPGA模块、上位机等部分;激光三维成像模块增加转镜获取高精度的激光三维图像,DDR外接存储模块负责存储激光数据,分散FPGA模块资源损耗,通信电路模块负责传输DSP和上位机、DSP和FPGA之间的激光数据;软件部分依据激光三维成像原理获取激光数据,基于OpenGL软件接口重构激光三维图像表面。实验结果显示,系统成像精度高,处理激光三维图像效率和可靠性强,在激光三维图像处理方面的应用前景广阔。     

基于EMIF接口的图像处理系统设计

设计一种以DSP为核心,FPGA协助数据采集、传输的图像处理平台。DSP运行复杂图像处理算法,通过EMIF接口和FPGA进行高速数据传输。FPGA对EMIF接口进行扩展,将图像传感器、SDRAM存储器、USB接口等统一到EMIF接口,提高系统的集成度和灵活性,实现DSP与FPGA、外设之间数据准确、高效、可靠的传输。实验表明,该系统满足实时性设计需求,易于扩展和升级,具备较强的通用性。     

基于AD14060的FPGA+多DSP可重构信息处理机设计

研究了一种基于AD14060采用FPGA 多DSP的可重构高速实时信息处理系统,详细分析了多DSP主处理板、多DSP扩展板和系统显示模块的系统结构和工作原理。把FPGA和DSP二者的优点结合起来,兼顾速度和灵活性,有较强的通用性。特点是:易于模块化设计,易于系统扩展,从而提高算法并行化效率。实验结果表明:该系统开发周期短,易于维护,适合实时信号处理,得到了满意的图像处理效果。     

数字声波测井的数据采集与处理电路设计

针对多通道数字声波数据采集时序控制复杂的特点,设计了一种基于DSP和FPGA的声波数据采集与处理电路。该设计采用每个通道设计由独立的ADC转换模块进行处理,同时使用单片DSP和单片FPGA进行数据汇总和协调处理,设计中在FPGA内部构造2个双端口RAM作为模数转换器和DSP之间的数据缓存器,电路协调一致地完成4路信号的...     

基于DSP和FPGA的通用图像处理平台设计

设计一种基于DSP和FPGA架构的通用图像处理平台,运用FPGA实现微处理器接口设计,并对图像数据进行简单预处理,利用DSP进行复杂图像处理算法和逻辑控制,实现图像数据的高速传输与实时处理。系统可应用于贴片机芯片检测中,并进行性能评估实验。实验表明该系统满足实时性和功耗的设计需求,易于维护和升级,具备较强的通用性。     

DSP与FPGA的SRIO互连设计

在DSP+FPGA的高速图像处理系统中,针对系统数据量大、运算复杂的特点,提出了一种基于SRIO协议的DSP与FPGA处理器互连,并进一步使用FPGA中的MPMC控制器连接DDR2SDRAM,实现了图像处理系统内部处理器的共享存储。该方法通过在DSP和FPGA上编程,实现了SRIO协议中的存储器映射I/O事务(LSU)方式的传输,处理器之间通过SRIO接口传输的数据速率达到3.125Gb/s。实验结果表明,该方法有效地实现了处理器之间数据稳定可靠的传输,使系统内的数据交换灵活快捷,提高了DSP的协处理能力,很好地满足了处理系统实时性的需求。     

基于DSP和FPGA的通用图像处理平台设计

设计一种基于DSP和FPGA架构的通用图像处理平台,运用FPGA实现微处理器接口设计,并对图像数据进行简单预处理,利用DSP进行复杂图像处理算法和逻辑控制,实现图像数据的高速传输与实时处理.系统可应用于贴片机芯片检测中,并进行性能评估实验.实验表明该系统满足实时性和功耗的设计需求,易于维护和升级,具备较强的通用性.     

基FPGA和DSP架构的红外图像实时处理系统设计

针对图像处理过程中数据传输量大和算法运算量大的要求,提出了一种基于FPGA和DSP架构的红外图像实时处理系统。该系统以DSP为图像处理核心,利用FPGA实施数据采集和传输的逻辑控制。详细讨论了在DSP/BIOS多任务机制下实现数据采集、数据处理和数据传输的并行化。实验结果表明,该方案设计合理、可行,具有较高的工程实用价值。     

基于DSP的通用图像处理ASIC测试平台设计

针对图像处理ASIC测试平台无法兼容的问题,设计了一种基于DSP的通用图像处理ASIC测试平台。该平台以DSP为控制核心,采用FPGA作为DSP系统和测试插座的连接"桥梁",待测图像处理ASIC设计成转接板,通过测试插座与测试平台连接。测试向量可通过串行接口从PC机下载到内存中,也可通过控制摄像头实时获取。DSP控制测试向量通过FPGA实现的连接接口,施加给待测图像处理ASIC并读取响应向量,然后同预期响应向量进行比较,输出测试结果,也可上传到PC机中进一步分析。     

基于DSP+FPGA的实时视频信号处理系统设计

实时视频信号处理的实时性和跟踪算法的复杂性是一对矛盾,为此采用DSP+FPGA的架构设计,同时满足实时性和复杂性的要求,提高了系统的整体性能。DSP作为主处理器,利用其高速的运算能力,快速有效地处理复杂的跟踪算法;FPGA作为协处理器,完成视频图像的接收、存储、预处理,使设计具有更大的灵活性。系统采用了形心跟踪和相关跟踪两种算法。实验证明,该系统可以稳定地实时跟踪运动目标。     

基于DSP+FPGA的嵌入式图像处理系统设计

为满足数据量大、算法复杂度高的应用需求,使用高性能DSP完成复杂图像算法处理,FPGA作为协处理器,完成图像采集、存储和显示等功能,构建了一种高性能的嵌入式图像处理系统。DSP和FPGA通过EMIF接口实现了高速无缝互联。采用三重缓冲读写机制解决了采集和显示的异步时钟域问题及算法处理时间不确定的问题。介绍了基于BIOS和NDK开发的C6455软件流程,展示了该系统图像处理算法运行周期的统计结果。该系统运行稳定可靠,具有较高的实用价值。     

A Versatile High-speed Image Processing System Based on DSP and CPLD

In this paper, we present an optimized design method for high-speed embedded image processing system using 32 bit floating-point Digital Signal Processor （DSP） and Complex Programmable Logic Device （CPLD）. The DSP acts as the main processor of the system： executes digital image processing algorithms and operates other devices such as image sensor and CPLD. The CPLD is used to acquire images and achieve complex logic control of the whole system. Some key technologies are introduced to enhance the performance of our system. In particular, the use of DSP/BIOS tool to develop DSP applications makes our program run much more efficiently. As a result, this system can provide an excellent computing platform not only for executing complex image processing algorithms, but also for other digital signal processing or multi-channel data collection by choosing different sensors or Analog-to-Digital （A/D） converters.     

基于FPGA的多DSP红外实时图像处理系统

多处理器系统已广泛应用于高速信号处理领域,为提高系统性能,更好地发挥多处理器优势,介绍采用基于FPGA的多DSP架构。利用FPGA作为数据调度核心,将处理器从繁杂的数据通信工作中解放出来,充分发挥了多处理器的并行工作能力,增强了系统的重构和拓展性。该系统已应用于工程实践中,以一块高密度电路板实现了从数据采集到图像校正、图像处理,以及图像显示的整个流程,能够满足对处理时间要求较高、较为复杂的图像处理算法的要求。     

高速实时数据采集智能控制器的设计与实现

文章以嵌入式和数据采集技术为基础,研究设计并实现了基于ARM+FPGA体系架构面向高速实时数据采集应用的一种实用新型智能控制器。本文阐述了主处理器ARM最小系统、协处理器FPGA最小系统和ARM与FPGA通信接口等硬件系统技术的实现,以及Linux FPGA字符设备驱动程序开发、协处理器FPGA控制程序和主处理器ARM应用程序设计。智能控制器运用FPGA并行运算处理结构的优势,控制ADC进行高速数据采集。FPGA还可配置成软核处理器-Nios II嵌入式处理器,与ARM构成双核处理器系统。智能控制器通过ARM实现对FPGA的管理控制、实时数据采集和丰富外围接口的通信。     

EDMA在图像数据快速传输中的应用

在图像处理中图像数据交换量大,图像数据传输是图像采集处理系统的关键环节。EDMA是DSP中用于实现数据快速交换的重要技术,具有独立于CPU的后台批量数据传输的能力。文章基于TI公司TMS320DM642芯片的图像采集处理系统,利用EDMA的数据传输方式实现视频数据信号高速实时传输。介绍了DSP的外部存储器接口与FPGA的FIFO存储器有机结合进行数据传输,分析了其设计的整体结构与逻辑控制的功能,并着重分析了基于EDMA Ping-Pong数据传输方式的原理及其应用。另外,EDMA中断服务程序调用CPU对已搬移完成的图像数据块进行处理,不仅提高了数据的传输效率,而且节约了CPU资源,使DSP的高性能得到了充分发挥,从而为视频信号处理的实时性奠定了基础。     

DSP+FPGA折反射全景视频处理系统中双核高速数据通信

对于嵌入式折反射全景视频处理系统,由于计算量大,一般采用多处理器协同的结构,但在该结构下多个处理器之间需要进行高速的数据通信。该文提出一种基于DSP+FPGA架构的双核高速数据通信方法,该方法通过基于地址总线的控制指令编码解析方法协同双核工作,通过逆向波形分析和基于乒乓缓存的间接DMA通信方式,实现DSP与FPGA之间的双核DMA数据通信。实验结果表明,使用上述方法实现的DSP与FPGA之间数据通信速度高达585 MBps。     

基于CPCI总线的FPGA+DSP架构通用视频图像处理系统的设计

为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统。该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境。FPGA+DSP架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的DSP芯片以及具有高实时性的FPGA芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而Compact-PCI总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于Compact-PCI总线的FPGA+DSP架构的通用视频图像处理系统。硬件实验表明,系统可对320×256~1 024×1 024分辨率,8~14bits,最高帧频100 Hz的视频图像进行实时采集与处理,并通过cPCI总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围。为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案。     

天文光电观测系统实时信息处理机的设计与实现

针对地基天文光电观测系统获取图像数据量大、实时处理难度高等特点,设计并实现了以高可靠CPCI工控机为平台、基于FPGA+双DSP TMS320C6455的实时信息处理机。详细介绍了实时信息处理机硬件结构,深入分析了实时信息处理机的设计特点。针对实时信息处理机实时图像获取和实时图像处理的主要任务,重点描述了工程实现过程中图像获取及处理流程、弱小目标检测算法实现、DSP任务分割和速度优化等。外场实验及大量实测数据处理结果验证了该处理机的实时性和处理能力,满足了天文光电观测系统的要求,为高分辨率图像的处理运算提供了可靠的硬件平台。