如发现有乱码，请点击下面链接浏览原文
正文摘录:

嵌入式技术嵌入式并行图像处理机专用图像采集一F-设计高兵(1.上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海’，王有春。200030；2.上海航天计算机技术研究所，上海200050)[摘要]针对以几种处理机结构实现高速图像采集卡的方案进行了对比和讨论，结合工程实际并将讨论过的几种方案的优点融合、设计一个能满足嵌入式并行图像处理机要求的专用图像采集卡，该卡负责数字图像的采集与数字图像的预处理。关键词数字图像采集复杂可编程逻辑器件处理机结构1系统概述嵌人式并行图像处理机的系统是一种以ARM处理器为主控、多[]SP为协处理器的系统，由图像采集卡、DSP数据处理卡和ARM控制卡组成l|lf系统框图见罔1。图1并行图像处理机系统框图图像处理技术的难题在于要想实现图像的实时处理和显示，必须保证在获取大数据量的图像信息的前提下实时传输到DSP。并行图像处理机为达到4Gips峰值运算速度，提高图像处理的效率，采用了并行处理技术，在物理上具备了多任务的并行处理能力。并行图像处理机为了适应不同系统组成的工作量需求，DsP数目可以增至4块，极大地提高了计算能力。为了尽量减少后端DSP的处理压力，提高处理效率，可以在图像数据传送给DsP之前经过预处理。因此需璎图像采集卡能够实时获取输入设备(如摄像机)输出的图像数据，并将其转换为DsP能处理的信号传输给DSP。考虑到模拟视频接口的传输速率没有数字视频接口的传输速率快，模拟视频图像的最高帧速率仅为30fps，因此并行图像处理机需要图像采集卡采用数字视频接u，其采集帧速率至少为1DOfps。综台上述，并行图像处理机对图像采集卡的要求如下：(1)数字视频接口；(2)分辨率648x484；(3)视频源为黑白图像即8位表示灰度；(4)帧速率120fps；(5)图像预处理。为了满足嵌入式并行图像处理机的需要，本文结合收稿日期：2007—12—28作者简介：高兵(1981一)，女，工程师，研究方向为自动化控制。具体工程实践，设计出一种能适用于这种网像处理机实现视频图像的实时采集和传输的专用图像采集陪。2方案讨论目前市面上的图像采集卡有基于[)SP实现采集和基于可编程器件实现采集两种方法。这两种实现方法的硬件构成如图2和图3。器卜盎卜mn固2基于DSP实现图像采集的硬件结构圆一兰}叠—卜固士困圆毽j叫枣图3基于可编程器件实现图像采集的硬件结构由于本设计的应用背景是并行图像处理机，并且用可编程器件实现采集卡的控制功能更为灵活和合适，因此，采用了基于可编程器件实现图像采集的硬件结构。下面着重介绍3种基于可编程器件实现图像采集的方案。2.1方案一图4方案一图像采集系统方框图如图4所示，方案一组成的图像采集系统的采集频率可达135MHz。整个系统的优点首先是以FPGA为核心控制，由于FPGA芯片具有高速、高可靠性、开发周期短的特点，并且可以根据现场的需要进行编程、可多次擦写，因而具有极大的方便性。其次是采用双通道储存，即采用2片内存同时存储数据，数据总线由8位升至16位，使对RAM写时序的要求降低一半。当然这需要对SAA7111输出的数字信号进行数据锁存，使得两位数据能够根据同一控制信号满足FIAM写时序的要求。但是，在该系统小RAM既要被FPGA访问，也要被电I：技术20~)84期49