隨著微電子技術的發(fā)展,可編程邏輯器件取得了迅速的發(fā)展,其功能日益強大,F(xiàn)PGA內(nèi)部可用邏輯資源飛速增長,近來推出的FPGA都針對數(shù)字信號處理的特點做了特定設計,集成了存儲器、鎖相環(huán)(PLL)、硬件乘法器、DSP模塊等,通過使用各個公司提供的FPGA開發(fā)軟件使用硬件描述語言,可以實現(xiàn)特定的信號處理算法,如FFT、FIR等算法,為電子設計工程師提供了新的選擇。實時圖像處理系統(tǒng)采用FPGA+DSP的結構來完成整個復雜的圖像處理算法。將圖像處理算法進行分類,F(xiàn)PGA和DSP份協(xié)作發(fā)揮各自的長處,對于算法實現(xiàn)簡單、運算量大、實時性高的這類處理過程由大容量高性能的FPGA實現(xiàn),DSP則用來處理經(jīng)過預處理后的圖像數(shù)據(jù),來運行算法結構復雜,乘加運算多的算法。整個系統(tǒng)主要包括FPGA處理單元、DSP處理單元以及PCI接口通訊三個部分。主要取得的了以下的研究成果:(1)研究了FPGA的工作原理及應用,完成了Stratix芯片的選型。設計了數(shù)字圖像處理板的電路原理圖和PCB設計圖。并對電路板進行調(diào)試,工作正常。(2)完成了FPGA程序下載電纜的PCB電路設計,并調(diào)試成功,應用到FPGA的調(diào)試下載配置中,取得了良好的實驗與經(jīng)濟效果。(3)充分利用FPGA的設計開發(fā)軟件與工具,完成了中值濾波、形態(tài)學濾波和自適應閾值的FPGA實現(xiàn),并給出了詳細的實現(xiàn)過程。將算法下載到FPGA芯片,經(jīng)過試驗調(diào)試,達到要求。(4)研究了PCI接口通訊的實現(xiàn)方式,選用PCI9054芯片實現(xiàn)通訊,完成PCI接口電路設計,經(jīng)過調(diào)試,實現(xiàn)了中斷、DMA等方式,滿足了數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆#?)學習了C6701DSP芯片的工作特性以及內(nèi)部功能結構,完成了DSP外圍存儲器的擴展、時鐘信號發(fā)生以及電源模塊等外圍電路的設計。
標簽:
FPGA
DSP
紅外
圖像預處理
上傳時間:
2013-07-16
上傳用戶:xiaowei314