基于FPGA和DSP的高速圖像處理系統

整個(gè)系統的程序運行如圖4所示，從高速壓縮系統軟件流程圖中可以清楚的看到，FPGA和DSP各自的程序運行遵循著(zhù)自己的一套規則，但是它們之間的之間又實(shí)時(shí)的完成著(zhù)數據的交互。FPGA向DSP方向的指令，是通過(guò)FPGA方面設置了一個(gè)中斷信號，當DSP接受到該信號的時(shí)候，就開(kāi)始從雙口RAM中按照規則進(jìn)行原始數據的讀??；DSP如果要完成向FPGA方面進(jìn)行數據傳輸時(shí)，遵循的一個(gè)類(lèi)似的執行規則，DSP會(huì )提供一個(gè)能夠進(jìn)行辨別的信號，讓其從雙口RAM中把壓縮后的圖像數據讀進(jìn)來(lái)。

4 測試結果
將FPGA上的程序下載EPCS中和將DSP開(kāi)發(fā)程序燒寫(xiě)進(jìn)FLASH(默認自舉方式)，對實(shí)時(shí)圖像處理系統進(jìn)行軟硬件聯(lián)合調試。設置采集和處理圖像分辨率為640×480，視頻YUV下采樣率選4：1：1，DSP中壓縮一幀圖像所用的時(shí)間在23 ms左右，壓縮比基本上在10：1～20：1的范圍內，且SNR值基本上保證在30 dB以上。23 ms的DSP壓縮時(shí)間，再加上每幀采集、傳輸和JPEG文件存儲所用的時(shí)間，大約在31 ms左右，因此系統整體效率上能保證對采集來(lái)的圖像做實(shí)時(shí)處理。測試結果表明系統的開(kāi)發(fā)已經(jīng)達到預定的設計要求。

5 結論
本文基于FPGA和DSP，設計了一種結構簡(jiǎn)單、成本低、性能高、功耗低的高速圖像處理系統。在總結現有的FPGA與DSP高速通訊方式的基礎上，提出了一種利用單片雙口RAM做通信媒質(zhì)完成FPGA與DSP之間數據高速通訊的結構，為實(shí)現更好的嵌入式圖像處理系統提供了一個(gè)良好的解決方案。