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基于FPGA的圖像處理平臺(tái)及3D加速引擎的設(shè)計(jì).rar

  • 資源大?。?/b>4185 K
  • 上傳時(shí)間: 2013-07-30
  • 上傳用戶(hù):pore
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標(biāo)      簽: FPGA 3D加速 圖像

資 源 簡(jiǎn) 介

3D加速引擎是3D圖形加速系統(tǒng)的重要組成部分,以往在軟件平臺(tái)上對(duì)3D引擎的研究,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的渲染模型和渲染算法,但這些復(fù)雜算法與模型在FPGA上綜合實(shí)現(xiàn)具有一定難度,針對(duì)FPGA的3D加速引擎設(shè)計(jì)及其平臺(tái)實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)一步研究。 本文在研究3D加速引擎結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的圖像處理平臺(tái),使用模塊化的思想,利用IP核技術(shù)分析設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了3D加速管道及其他模塊,并進(jìn)行了仿真、驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)。 圖像處理平臺(tái)選用Virtex-Ⅳ FPGA為核心器件,并搭載了Hynix HY5DU573222F-25、AT91FR40162S、XCF32P VO48及其他組件。 為滿(mǎn)足3D加速引擎的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證,設(shè)計(jì)搭建的圖像處理平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了DDR-SDRAM控制器模塊、VGA輸出模塊、總線控制器模塊、命令解釋模塊、指令寄存器模塊及控制寄存器模塊。 3D加速引擎設(shè)計(jì)包含3D加速渲染管道、視角變換管道、基元讀取、頂點(diǎn)FIFO、基元FIFO、寫(xiě)內(nèi)存等模塊。針對(duì)FPGA的特性,簡(jiǎn)化、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)了光照管道、紋理管道、著色管道和Alpha融合管道。 最后使用Modelsim進(jìn)行了仿真測(cè)試和圖像處理平臺(tái)上的驗(yàn)證,其結(jié)果表明3D加速引擎設(shè)計(jì)的大部分功能得到實(shí)現(xiàn),結(jié)果令人滿(mǎn)意。

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