可重构架构上多种中值滤波算法的高效映射与实现

本文主要探讨了"多种中值滤波算法在可重配置架构上的映射实现"这一主题，发表于2014年7月的东南大学学报自然科学版。作者葛伟、齐志、温闻、曹鹏和时龙兴来自东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心，他们针对图像应用对椒盐噪声高性能实时处理的需求，提出了一个创新性的解决方案。传统的设计方法往往受限于固定的滤波算法参数，无法应对各种复杂性和分辨率的图像处理需求。 文章的核心内容聚焦在如何在粗颗粒度的可重构架构上实现多种中值滤波算法的并行处理和重用。中值滤波算法的计算特性被深入分析，研究人员探索出了一种有效的方法，即通过数据并行性提高算法效率，并通过优化可重构计算单元的微结构设计，使其能够适应不同的滤波算法映射。这种优化包括扩展计算单元的输出端口以及引入分布式跨域寄存器，以提升系统的带宽和存储能力。 实验结果显示，采用SMIC 130nm CMOS工艺，构建的系统能够在100MHz主频下达到每秒处理75.21×10^6像素的速度，显示出该方法在实时图像处理中的高效性能。通过可重构技术，算法的灵活性得以提升，可以灵活地适应不同复杂度和分辨率的图像处理任务，从而满足实际应用中的多样性需求。 关键词包括可重构架构、椒盐噪声、中值滤波和算法映射，这些是全文研究的核心概念。本文的研究对于提高图像处理系统的灵活性和性能具有重要意义，对于从事图像处理和可重构系统设计的科研人员具有很高的参考价值。