论文部分内容阅读
随着视频图像处理系统在各个领域的广泛应用，与图像处理相关的软件算法和硬件技术都有了快速的发展。在众多硬件实现系统中，现场可编程逻辑门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)与SOC(SystemOnChip)相结合的SOPC系统以其独特的优势独树一帜，特别是在数据量大、速率要求高的视频处理系统中，SOPC技术很好的解决了用纯硬件去实现某些算法的复杂性，因为SOPC系统内嵌有NiosⅡ处理器，可以采用软件语言实现算法，硬件实现架构，软硬件协同工作的方式来实现系统功能，降低了系统的成本和复杂度，缩短了开发周期。
论文首先详细介绍了SOPC技术的基本理论、开发流程以及NiosⅡ软核的基本理论，然后讨论图像处理系统的的可行性、确定了系统方案。在系统设计过程中，根据系统设计需要定制了I2C总线控制模块、色度空间转换模块、直方图均衡化模块、LCD显示模块等用户自定义组件。然后在SOPCBuilder中将NiosⅡ软核处理器、用户自定义组件、及SOPCBuilder中固有的IP核根据总线时序挂接在Avalon总线上，完成SOPC硬件系统的组建，最后在NiosⅡIDE中利用C语言完成软件设计。经过调试验证，可以实现640×480像素的图像采集、图像存储和处理，以及图像显示的功能。此方案设计灵活，可扩展性好，可靠性高。