基于FPGA和DSP的高速图像处理系统
3系统软件设计
该系统的设计根据硬件结构的总体划分，也可以分为2大部分来描述。FPGA方面的软件设计主要是各功能模块的编写，如摄像头I2C配置模块、SDRAM控制器、图像图像预处理器、VGA控制器、SD卡控制器、高速缓冲器等；DSP方面的设计主要包括2方面，一方面是外部存储器驱动的编写，如SDRAM、双口RAM、FLASH等；另一方面为在DSP内部实现高效的图像压缩算法，如本文采用的JPEG压缩算法的实现。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/190285.htm
整个系统的程序运行如图4所示，从高速压缩系统软件流程图中可以清楚的看到，FPGA和DSP各自的程序运行遵循着自己的一套规则，但是它们之间的之间又实时的完成着数据的交互。FPGA向DSP方向的指令，是通过FPGA方面设置了一个中断信号，当DSP接受到该信号的时候，就开始从双口RAM中按照规则进行原始数据的读取；DSP如果要完成向FPGA方面进行数据传输时，遵循的一个类似的执行规则，DSP会提供一个能够进行辨别的信号，让其从双口RAM中把压缩后的图像数据读进来。
4 测试结果
将FPGA上的程序下载EPCS中和将DSP开发程序烧写进FLASH(默认自举方式)，对实时图像处理系统进行软硬件联合调试。设置采集和处理图像分辨率为640×480，视频YUV下采样率选4：1：1，DSP中压缩一帧图像所用的时间在23 ms左右，压缩比基本上在10：1～20：1的范围内，且SNR值基本上保证在30 dB以上。23 ms的DSP压缩时间，再加上每帧采集、传输和JPEG文件存储所用的时间，大约在31 ms左右，因此系统整体效率上能保证对采集来的图像做实时处理。测试结果表明系统的开发已经达到预定的设计要求。
5 结论
本文基于FPGA和DSP，设计了一种结构简单、成本低、性能高、功耗低的高速图像处理系统。在总结现有的FPGA与DSP高速通讯方式的基础上，提出了一种利用单片双口RAM做通信媒质完成FPGA与DSP之间数据高速通讯的结构，为实现更好的嵌入式图像处理系统提供了一个良好的解决方案。
fpga相关文章:fpga是什么
评论