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《多核DSP實(shí)時(shí)圖像處理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第４５卷第１期航空計(jì)算技術(shù)Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．１２０１５年１月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＪａｎ．２０１５多核ＤＳＰ實(shí)時(shí)圖像處理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)劉小劍，楊敬寶，王闖（中航工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所，陜西西安７１００６８）摘要：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高幀率、高分辨率圖像的智能化實(shí)時(shí)處理，要求圖像處理系統(tǒng)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸帶寬和數(shù)據(jù)處理能力。采用多核ＤＳＰ作為核心處理器來(lái)解決目前圖像采集平臺(tái)面臨的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸和處理瓶頸，利用ＦＰＧＡ硬件化并行處理的特性完成多路視頻的預(yù)處理，設(shè)計(jì)了高速串口ＲａｐｉｄＩｏ通信接
2、口實(shí)現(xiàn)視頻的實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)ＤＳＰ的多核調(diào)度特性進(jìn)行分析，保證處理的實(shí)時(shí)性，并采用相關(guān)算法驗(yàn)證系統(tǒng)的性能。關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)處理；硬件化并行；高速串口；多核調(diào)度中圖分類號(hào)：ＴＰ２７４文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：１６７１桘６５４Ｘ（２０１５）０１桘０１３１桘０４DesignandImplementationofImageProcessingPlatformwithMulti桘coreDSPＬＩＵＸｉａｏ桘ｊｉａｎ，ＹＡＮＧＪｉｎｇ桘ｂａｏ，ＷＡＮＧＣｈｕａｎｇ（Xi′anAeronauticsComputingTechniqueRes
3、earchInstitute，AVIC，Xi′an７１００６８，China）Abstract：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｒｅａｌ桘ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｗｉｔｈｈｉｇｈｆｒａｍｅｒａｔｅｏｒｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｈａｖｅｈｉｇｈｅｒｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ．Ｍｕｌｔｉ桘ｃｏｒｅＤＳＰｉｓｕｓｅｄａｓｔｈ
4、ｅｃｏｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｗｈｉｃｈｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｉｍａｇｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｆａｃｉｎｇ．ＴｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＦＰＧＡ′ｓｈａｒｄｗａｒｅｐａｒａｌｌｅｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｒｅｍａｄｅｕｓｅｏｆｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉ桘ｃｈａｎｎｅｌｖｅｄｉｏ．Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｈｉｇｈ桘ｓｐｅｅｄｓｅｒｉａ
5、ｌＲａｐｉｄＩｏｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｒｅａｌ桘ｔｉｍｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｖｉｄｅｏ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉ桘ｃｏｒｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｃａｒｒｙｏｎｂｅｉｎｇａｎａｌｙｓｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｒｅａｌ桘ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓ-ｉｎｇ，ａｎｄｔｅｓｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍ′ｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｂａｓｅｄｏｎｒｅｌａｔｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Keywords：ｒｅａｌ桘ｔｉｍｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｈａｒｄｗａｒｅｐａｒａｌｌｅｌ；ｈｉｇｈ桘ｓｐｅｅｄｓｅｒｉ
6、ａｌ；ｍｕｌｔｉ桘ｃｏｒｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ引言核最高頻率達(dá)到１．２５Ｇ，單個(gè)指令周期可以執(zhí)行３２個(gè)定點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算，或者執(zhí)行１６個(gè)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算。整個(gè)芯隨著圖像采集設(shè)備的快速發(fā)展，高分辨率圖像帶片提供３２０ＧＭＡＣ定點(diǎn)計(jì)算或者１６０ＧＦＬＯＰ浮點(diǎn)計(jì)算來(lái)了極大的數(shù)據(jù)處理量，此外多樣且復(fù)雜的算法則帶［２］能力。來(lái)極大的運(yùn)算量。因此，在一些對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求苛Ｃ６６７８每個(gè)核具有６４ＫＢ的１級(jí)和５１２ＫＢ的２刻的嵌入式應(yīng)用場(chǎng)合，圖像的處理速度往往成為影響級(jí)存儲(chǔ)空間。芯片內(nèi)具有一個(gè)４ＭＢ的共享ＳＲＡＭ，供系統(tǒng)精度和實(shí)用性的瓶頸。為
7、了實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的快速、核數(shù)據(jù)交互使用。還提供了ＤＤＲ３控制器接口，可以智能化處理，要求圖像處理系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理外接ＤＤＲ３，可以直接控制８ＧＢ的尋址范圍。能力和高度靈活性，而高速、高性能ＤＳＰ是實(shí)現(xiàn)快速［１］Ｃ６６７８的片內(nèi)外設(shè)有４個(gè)ＳＲＩＯ高速串行口、２個(gè)處理的關(guān)鍵。ＰＣＩＥ接口、１６位外部存儲(chǔ)器ＥＭＩＦ接口、網(wǎng)口以及本文設(shè)計(jì)了基于ＴＭＳ３２０Ｃ６６７８多核ＤＳＰ的實(shí)時(shí)ＳＰＩ、Ｉ２Ｃ總線、ＵＡＲＴ、ＴＳＩＰ、ＧＰＩＯ等接口。這些接口通圖像處理平臺(tái)，以期解決圖像處理算法的復(fù)雜度和處［３］過(guò)片內(nèi)的高速互聯(lián)總線和各個(gè)處
8、理器交互數(shù)據(jù)。理的實(shí)時(shí)性問(wèn)題，構(gòu)建并行框架發(fā)揮出多核性能優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)高性能圖像處理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。２系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能組成１Ｃ６６７８及其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由Ｃ６６７８多核ＤＳＰ處理器、ＦＰＧＡ協(xié)處理器、Ｃ６６７８是Ｃ６６系列中的８核浮點(diǎn)型ＤＳＰ，其每個(gè)ＤＤＲ３控制器、以太網(wǎng)接口、電平轉(zhuǎn)換器、Ｉ２Ｃ和ＳＰＩ總收稿日期：２０１４－１１－２３基金項(xiàng)目：航
