#先锋团#DSP FPGA实时图像处理技术调研

1.需求分析

●  实时图像处理技术,尤其是基于多核DSP+FPGA架构的实时图像处理技术,因为该种方案本身所具有种种优点,又成为了现今各项图像处理新技术研究中的备受关注的焦点

●  红外图像

●  细胞图像

●  图像拼接

2.总体设计方案：

FPGA负责完成视频图像采集、显示的逻辑控制;DSP负责完成图像拼接算法的实现;并利用FPGA内部FIFO与DSP的EMIFA接口直接通信,实现FPGA与DSP之间的数据交换。

2.1 DSP与FPGA的通信接口设计

●  该框架基于数据流模式进行处理器内部的核间数据交互,采用了高速传输接口SRIO与FPGA之间进行通信。

●  多核DSP与FPGA之间可选用uPP传输模式或者RapidIO高速数据通道进行双工数据通信。

●  PciE

2.2 图像采集接口

●  FPGA读采集图像时所需的标准接口Camera Link协议模块

●  该系统的数字图像输入前端由SDI数字输入端、USB3.0传输模块、PAL制视频图像采集模块共同构成。

2.3 FPGA作为系统的主控制单元（除了做图像高速采集协处理器外，还起到类似ARM的作用？）

●  FPGA对图像进行显示的标准接口HDMI模块

●  FPGA实现PAL制式或DVI制式的视频图像采集,将采集到的图像数据传给DSP,接收DSP回传的结果并显示输出。

3.应用例子

●  基于XILINX V6系列FPGA和TITMS320C6657双核DSP的实时图像处理系统。系统选用TI多核DSP作为图像数据运算的主处理器,用以实现数字图像实时处理的核心算法。系统选用XILINX公司Virtex系列高端FPGA作为协处理器和系统的主控制单元,用来协调系统中各个外设功能模块,并完成图像采集和显示控制的功能。

●  为了完成图像目标点的检测和确认,同时实现FPGA与DSP之间的通信数据高速传输,文中基于高速DSP芯片TMS320C6455提出了一种数字图像处理系统设计方案

●  以TMS320C6657 DSP和XC6VLX240T FPGA为核心芯片,设计了一套基于图像处理的硬件系统平台

●  TI TMS320C6657双核DSP + Artix-7 FPGA

●  基于视频的车辆异常行为检测系统设计与开发:采用2片ADI公司TigerSHARC系列——ADSP TS201芯片作为核心处理器;两片Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA芯片XC6SLX100-3CSG484I,作为通信传输和接口控制的核心处理器

●  选用TI公司TMS320C6000系列DSP和Altera公司的Cyclone II系列FPGA作为核心器件

关键词：多核DSP; TMS320C6657; 核间通信; 硬件系统平台; 图像匹配;