FPGA与DSP协同的实时图像压缩与处理系统设计

在数字化信息时代，随着数据量的急剧增长，尤其是图像数据的庞大，高效的图像压缩系统成为迫切的需求。本研究论文针对这一问题，探讨了一种基于大规模现场可编程逻辑阵列（FPGA）和高速数字信号处理器（DSP）的实时图像处理系统设计。作者是宋宜良，专业背景为电路与系统，硕士研究生，指导教师为王德君，来自大连理工大学。 系统的核心设计是通过ALTERA公司Cyclone系列FPGA EPlCl2Q240C8处理图像采集的底层逻辑控制，而TI公司的TMS320VC5502 DSP则作为主处理器，负责图像的处理和压缩工作，如JPEG压缩，确保了系统的实时性和有效性。FPGA与DSP之间的协同工作采用流水线模式，通过双口RAM CY7C025AV.15AI实现两者间的高效通信，该RAM被划分为两部分，运用乒乓技术进行高速实时图像数据缓冲，从而优化了数据传输和处理效率。 论文强调了系统设计的灵活性和可扩展性，旨在平衡性能和功耗，使得系统在满足实时性的同时，能够适应未来可能的升级需求。实验证明，TMS320VC5502成功实现了对采集图像的JPEG压缩，达到了良好的压缩效果并保持了实时性，验证了系统整体功能的有效性。 关键词：图像处理、FPGA、DSP、JPEG。该研究不仅解决了图像数据存储和传输的问题，也为其他实时图像处理应用提供了有价值的参考设计思路和技术路线，对于推动图像处理技术的发展具有重要意义。