基于FPGA的实时高速图像处理系统设计

"图像处理的实时化和高速化-arm cortex-a(armv8)编程手册" 本文主要探讨了图像处理领域的实时化和高速化问题，这是当前图像处理技术面临的关键挑战之一。随着计算机技术的进步，图像处理在算法、系统结构和应用范围上都有显著提升，但处理速度的实时化和高速化仍然是核心议题。图像处理速度受图像数据量大、算法复杂度高以及处理硬件性能限制的影响。为解决这个问题，通常会通过优化硬件平台，如采用FPGA（现场可编程门阵列）来提高处理速度。 在本科毕业设计论文中，作者详细介绍了基于FPGA的视频图像处理系统设计。首先，论文阐述了图像采集系统在计算机技术中的重要应用，强调了实时处理的必要性。接着，对国内外的研究现状进行了分析，指出DSP（数字信号处理器）芯片在图像处理系统中的广泛应用。 在系统设计方案部分，论文对比了两种不同的方案：一是CPLD/FPGA结合通用接口与PC进行图像处理，二是CPLD/FPGA与DSP结合的方案。最终，作者选择了基于FPGA的系统设计方案，该方案包含系统整体结构、工作原理、器件选型和难点分析。 在具体实现上，论文详细讨论了FPGA在视频信号采集中的应用，包括SAA7113视频编码器的寄存器配置、YUV视频流协议、同步信号生成模块以及采集控制模块的设计。此外，还介绍了SDRAM的整页突发读写控制器设计，确保高效的数据存储和传输。 接下来，论文转向USB2.0视频图像传输的实现，包括FPGA中的SLAVE FIFO控制器设计、FX2固件程序和驱动程序的开发，以及PC机应用程序的设计。这些内容展示了如何通过FPGA实现高效的图像数据传输。 本文深入研究了FPGA在图像处理实时化和高速化中的应用，通过系统设计和实现，展现了FPGA在提高图像处理速度和实时性方面的优势，为相关领域的研究提供了有价值的参考。