基于DSP＋FPGA分层图像处理技术的智能相机设计.pdf

2010年 第29卷 第 12期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 111 基于 DSP+FPGA分层 图像处理技术的智能相机设计 陈 伟 ，段发阶 ，董宇青 ，肖功剑 (1．天津大学 精密测试技术及仪器 国家重点实验室。天津 300072； 2．泰格林纸集 团(永州)湘江纸业有限责任公司，湖南 永州 425000) 摘 要：FPGA和DSP都可用于图像处理，但 目前的很多以DSP为核心的图像处理系统中，FGPA只是用 于控制 电路的设计，其丰富的片上资源常常被浪费 ，在充分考虑了DSP和FPGA做图像处理所具有的各 自 特点后，提出了一种基于DSP-4-FPGA的分层图像处理技术。详细介绍了系统方案设计，以具体的边缘检 测算法为例，介绍了FPGA实现的程序框架与每个程序模块的功能，并给出了数据流正确性验证方法。 关键词：数字信号处理器；现场可编程门阵列；视觉传感器；边缘检测 中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2010)12-0111-03 ’ ‘ Design Oofvis‘io‘n sseennssoorrbDaasseead Oonn tthhqetteecchhnnoolloo~g：yy ofDSP andFPGA hierarchicalimageprocessing CHENWei，DUANFa—jie，DONGYu—qing，XIAOGong-jian (1．StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnology Instruments，Tianjin300072，China； 2．TaiGelinPaperGroup (YongZhou)XiangRiverPaperCo．Ltd，Yongzhou425000，China) Abstract：BothFPGA andDSPcanbeusedforimageprocessing．However，mostDSP—dominateimageprocessing systemsjustuseFPGA asamicrocontrollerandalotofhardwarerecourseshavebeenwasted．Consideringthat DSPandFPGA havetheirownfeatureswhileprocessingimages，asortofhierarchicalimageprocessingtechnology basedonbothDSPandFPGA hasbeenproposed．Theprincipleofthesystem willbeexplainedindetails．Further more，thestructureanditsseparatemoduleoftheFPGA program which isusedfortheimageedgedetectionwill bebrieflyexplained．Atthesametime，amethodusedtotestthedataflowhasbeenproposed． Keywords：digitalsignalprocessor(DSP)；fieldprogrammablegatearray(FPGA)；visionsensor；edgedetec· tion 0 引 言 成商和专业终端用户无需传统的编程技能就能简易快捷地 基于计算机视觉理论发展起来的机器视觉检测技术， 在这个高度集成的平台上开发和配置机器视觉应用程序。 以其高精度、非接触性、自动化程度高等优点，满足了现代 由于智能相机具有的上述优点，在未来的视觉检测领域