在设计基于ARM Cortex-A(ARMv8)与FPGA的视频图像采集和处理系统时，应该如何规划系统架构，以及在FPGA中实现哪些关键模块以确保高效的数据流和实时处理？

在着手设计基于ARM Cortex-A(ARMv8)和FPGA的视频图像采集与处理系统时，首先需要定义系统的总体架构，确保它能够满足实时处理和高性能的要求。ARM Cortex-A(ARMv8)架构因其高性能和低功耗的优势，适合作为系统的主控制单元，而FPGA则作为图像信号处理单元，提供并行处理能力。

参考资源链接：[基于ARM Cortex-A(ARMv8)的图像处理系统设计](https://wenku.csdn.net/doc/70kxpwpmjk?spm=1055.2569.3001.10343)

系统架构应包括以下几个关键模块：
1. 视频信号采集模块：使用专门的视频解码器芯片（如SAA7113）与FPGA接口，负责采集模拟视频信号并转换为数字信号。
2. 视频信号处理模块：在FPGA中实现视频数据的预处理、格式转换和压缩等操作。
3. SDRAM控制器模块：负责管理与FPGA相连的SDRAM存储器，优化数据存取效率，保证图像处理单元的缓冲需求。
4. USB2.0传输模块：在FPGA内实现USB2.0的Slave FIFO控制器，确保图像数据能够高效地传输到PC或其他设备。
5. 同步信号生成模块：生成与视频信号同步的时序信号，保障视频信号采集和处理的同步性。

在设计这些模块时，应考虑数据流的连续性和实时性，避免处理瓶颈和数据丢失。为此，可以采用流水线处理技术和并行处理策略，以及合理分配FPGA内部资源，如逻辑单元、存储单元和IO资源。同时，需要对ARM Cortex-A(ARMv8)与FPGA之间的通信机制进行优化，比如使用DMA（直接内存访问）技术来减少CPU负担，并提升数据传输速率。

此外，还应当注意系统中的实时反馈控制机制，这可能需要在ARM Cortex-A(ARMv8)上运行实时操作系统（RTOS），以支持多线程处理和任务调度，确保对图像处理的快速响应和控制。

总的来说，系统设计要综合考虑硬件选型、算法实现、数据流设计以及软件与硬件的协同工作，才能构建出一个既高效又可靠的视频图像采集与处理系统。建议参考《基于ARM Cortex-A(ARMv8)的图像处理系统设计》一书，该书深入讲解了上述各个模块的设计与实现，是进行系统设计不可或缺的参考资源。

参考资源链接：[基于ARM Cortex-A(ARMv8)的图像处理系统设计](https://wenku.csdn.net/doc/70kxpwpmjk?spm=1055.2569.3001.10343)