飞机座舱图形生成系统的硬件加速设计

针对飞机座舱高分辨率图形实时生成与显示的应用需求,提出了一种适用于硬件实现的图形填充加速设计方法,在FPGA中设计了一种状态机对DSP置入的像素标记进行判断处理。采用SDRAM作为帧存,FPGA与DSP对SDRAM采取乒乓操作方式,实现了高分辨率图形数据的消隐与填充加速处理,填充算法无须将数据回写入SDRAM,实现了画面输出的零延时。试验结果表明,所提出的方法可以大幅减少图形绘图时间。     

基于DSP/FPGA的嵌入式实时目标跟踪系统

提出了一套基于DSP／FPGA的协处理器结构用以实现实时目标跟踪的嵌入式视觉系统。系统由DSP作为主处理器进行全局控制，利用具有流水线并行处理结构的FPGA作为协处理器实时完成DSP分配的处理任务。系统由FPGA快速完成最初的运动估计的结果，DSP在此基础上进一步分析和校正，并将校正信息反馈给FPGA，实现快速而准确的跟踪。     

基于双处理器系统的图形生成电路研究与应用

机载显示器分辨率越来越高,显示内容越来越复杂,这对图形生成电路提出了更高的要求。提出了一种基于双处理器系统的图形生成电路实现方法,以两片DSP处理器作为绘图核心,配合FPGA和SDRAM帧存构建硬件平台,由主DSP进行绘图任务分配,并将任务分配结果通过Linkport口传递给从DSP,主从DSP根据任务分配结果并行完成图形生成算法运算,从DSP通过Linkport口向主DSP发送图形数据,主DSP将图形数据写入SDRAM帧存中,配合FPGA对SDRAM进行乒乓操作完成图形数据的实时生成与显示。实验结果表明,该方法与单处理器方案相比,在功耗仅增加15%的情况下图形生成效率可提高53%以上,生成一幅1 024×768的EFIS电子飞行显示系统画面帧率可达86 f/s。     

FPGA与DSP的双向数据通信在LTE中的应用研究

TD-LTE系统中,为了满足对算法处理速度的要求,采用了基于DSP+FPGA的硬件平台实现方案。方案中DSP芯片配置FPGA,由FPGA实现系统的时序控制,而TD-LTE系统中算法由DSP与FPGA共同实现,可以充分发挥两种芯片的优势,达到系统性能的最优化。为解决DSP与FPGA之间高速数据通信,基于TMS6455系列DSP芯片与Virtex6系列FPGA芯片,设计了一种DSP与FPGA进行双向数据通信的方案。板级联合调试的结果表明,该方案具有较高的可行性和通用性。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

基于FPGA实现多DSP系统的数据流高效广播

以ADSP-TS201构成的多DSP系统中,链路口数目有限会造成数据广播复杂度的提高.为此提出了一种基于FPGA实现DSP间广播通信的方案.设计了基于FPGA的链路口接收和发送模块,采用自定义数据报头,完成了基于令牌和轮询的数据调度状态机的设计,实现了DSP之间的一对一、一对多以及多对多的广播通信.经验证,该广播通信方...     

基于DSP和FPGA的全景图像处理系统设计与实现

设计了基于DSP和FPGA的全景图像处理方案,FPGA完成图像采集,DSP完成图像的各种处理算法。利用FPGA设计了基于乒乓缓存机制的SDRAM控制器;采用EDMA方式,完成了DSP与FPGA的数据交换。测试结果表明,DSP+FPGA折反射全景图像处理系统完成了对分辨率为2 048×2 048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集及缓存解算,并以1 024×768的分辨率进行实时显示。     

基于DSP控制多画面分割器的设计与实现

介绍了基于Philips PNXl700 DSP控制的多画面分割器平台的系统组成。采用了主控DSP对多路从DSP视频输入画面进行实时监控和FPGA合成多路视频画面的各部分功能模块的设计方案,同时分别给出了它们的硬件组成和软件实现设计。     

交叉偶极声波测井的数据采集与处理电路设计

针对多通道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.设计中在FPGA内部构造4个异步FIFO作为模数转换器和DSP之间的数据缓存器,并由DSP实现LZW数据压缩算法等数据处理,电路协调一致地完成8路信号的采集与处理操作.实践表明,该电路能够稳定可靠地工作,达到了井下声波信号采集的要求.     

基于DSP+FPGA的LFMCW雷达测距信号处理系统设计

为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入.设计方案以DSP为信号处理核心,FPGA为外围设备控制核心.采用C语言实现了基于相位匹配法的LFMCW雷达测距算法在DSP中的嵌入,采用VHDL语言实现FPGA功能模块.在线测距实验结果表明:各功能模块工作正常,基于相位匹配法的测距算法精度高.     

Performance evaluation and optimal design for FPGA-based digit-serial DSP functions

As field programmable gate array (FPGA) technology has steadily improved, FPGAs are now viable alternatives to other technology implementations for high-speed classes of digital signal processing (DSP) applications. Digit-serial DSP architectures have been effective implementation method for FPGAs. In this work, a method of implementing digit-serial DSP architectures on FPGAs is presented, and their performance is evaluated with the objective of finding and developing the most efficient digit-serial DSP architectures on FPGAs. This paper discusses area costs and operational delays of the various digit-serial DSP functions and presents the area/delay models on Xilinx XC4000-series FPGAs. These area/delay models can make predictions of performance and hardware resource utilization before a lengthy layout and synthesis process is undertaken. The results show that the area/delay models proposed here are valid and the digit-serial DSP designs are promising candidates for efficient FPGA implementations.     

一种基于FPGA和DSP的视频处理系统

该文介绍了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的实时视频处理系统,此系统以FPGA为数据缓冲和逻辑控制单元,DSP为图像数据处理单元.该文介绍了此视频处理系统的整体结构,详细讨论了从色空间RGB到YCbCr的转换,并给出了转换前后的图像对照.同时也介绍了视频数据流的缓冲处理,以及DSP和FPGA轮流对双口RAM的控制,最后介绍了用DSP实现图像压缩的过程.通过此系统的实现可以看出,使用FPGA实现视频处理系统的控制,可以提高系统的性能,同时使得系统的适应性和灵活性强,设计调试方便.     

基于DSP的纸币光变油墨自动识别的研究

在同一光源不同照射角度下,光变油墨数字颜色存在着明显的变化,这是进行纸币的真伪识别的重要方法之一,区别于人工识别,在纸币真伪鉴别上提出了针对光变油墨技术的机器识别方法,纸币机器自动识别系统主要由高速数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）和彩色CCD摄像机组成。该系统由FPGA对视频数据流进行预处理并且控制多个存储区有序切换,完成纸币图像数据的实时采集存储;针对图像数据的特点,基于片上可编程系统（SOPC）的概念,FPGA中集成了Nios软核实现并行处理,DSP完成纸币的识别过程。通过实验验证了针对光变油墨技术的机器识别方法的可行性和正确性。     

一种高分辨率视频展示台摄像机设计

采用“DSP＋FPGA＋MCU”的方案,设计了一种基于80万像素彩色CCD芯片组的新型高分辨率摄像机。CCD采集的模拟图像信号经A／D转换后送给DSP和FPGA进行处理,FPGA完成视频格式的转换和帧率提升后输出XGA分辨率的图像,并实现了一种自动聚焦算法,MCU则根据FPGA聚焦信息和DSP光圈信息,结合一定的策略控制光学镜头中的步进电机从而实现自动聚焦和自动光圈。该摄像机具有输出分辨率高,图像质量好,功能利于扩展等特点,并广泛应用于教育及商用领域的视频展示台中。     

基于DSP的图像压缩系统设计与算法研究

提出一种基于DSP和FPGA协同设计实现视频图像压缩的控制逻辑方案。由FPGA模块来实现图像采集,DSP模块进行编码压缩,同时针对块匹配算法中搜索精度与计算复杂度相关性问题,介绍了一种基于块匹配的量子行为的微粒群优化算法（Block Match Quantum-behaved Particle Swarm Optimization,BMQPSO）。在图像的实时压缩算法处理中,先对原始图像序列每一帧的宏块用微粒子进行搜索,再根据收敛性要求对压缩编码进行优化。实验结果表明该算法压缩效果优于经典搜索算法。     

基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现

为了实现视频图像的实时处理，采用基于DSP FPGA的线性流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理，并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制，实现了视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结，配以适当的图像处理软件和开发系统，即可形成一个通用的实时图像处理平台。     

动态可重构的高速小波图像压缩系统

近年来，信息技术得到了突飞猛进的发展，各种图像压缩算法和处理算法层出不穷，其中基于离散小波变换(DWT)的信息处理算法是当前信息处理领域中广泛应用的一种重要工具。但是，基于DWT的图像处理算法计算量巨大，大大限制了其在实时处理领域的应用。本文提出了一种以FPGA DSP为核心的动态可重构的图像压缩系统，在数据处理能力方面比以往的系统有了很大的提高，能够轻松的完成基于DWT的图像压缩。同时，系统具有可重构性，可以方便地将其它的图像处理算法在实时处理系统中实现。     

基于FPGA的图像预处理快速算法及仿真

工程实践中,可编程逻辑器件已经越来越多的受到重视和应用.文中以DSP处理大量数据时,实时性难以达到要求入手,介绍了应用可编程逻辑器件FPGA提高程序效率、实现快速运算的一种方法,并设计了一个利用中值滤波进行图像预处理的系统,之后进行了仿真和实验验证.文章最后得到结论,采用FPGA通过用硬件逻辑来实现运算量大但相对比较简单的算法,效率要大大高于软件的多次循环,若在系统中采用DSP和FPGA合作处理数据,则可以各自发挥长处,实现快速算法.     

基于USB总线的DSP和FPGA系统在线编程技术

给出了一种由DSP和FPGA组成的图像处理系统结构,针对其DSP和FPGA配置方式的特点,提出了一种基于USB总线的在线编程技术,它根据该系统中FLASH的配置特性,利用USB总线传输速度快的优点,使得外部主机的应用程序和DSP的固件程序通过USB2.0接口对FLASH编程,实现了DSP与FPGA的在线编程(ISP).经过对由TMS320DM642 DSP和Cyclone EPlC6构成的实际系统的调试,证明这种方法具有操作方便、可靠性高、通用性强的优点.