基于FPGA和DSP的高速图像处理系统设计

介绍了一种基于现场可编程逻辑阵列和数字信号处理器协同作业的高速图像处理嵌入式系统。借助于单片双口RAM,设计了一种新颖的数据传输结构,并利用乒乓技术实现对实时高速图像数据的缓冲。整个系统的工作流程在FPGA和DSP的分工及协作下完成,这比使用单片DSP建立的处理系统性能提高25%左右。该系统具有可重构性,方便其它算法在该系统上实现。     

多DSP处理器HPI接口无缝连接技术研究与实现

随着DSP器件的不断发展，越来越多的数字信号处理技术与方法可以基于DSP器件应用于实践．但是由于某些算法的运算量极大而单片DSP的处理能力有限，为保证运算的实时性要求就必须采用多DSP协同工作来解决这一问题，而多DSP间的高速可靠通信是多处理器结构提高性能的关键．为此提出1种通过HPI接口的无缝连接的方法，无需外加逻辑器件即可实现一对多或多机的同时／分时数据传输．     

FPGA+DSP航片并行处理系统

研究了一种采用FPGA +双DSP的航片高速并行处理系统 ,并用区域分解算法对航片处理任务进行划分与分配 .FPGA实现对航片预处理 .DSP实现航片高层处理 .DSP部分由双TMS32 0C6 2 0 1芯片构成高速运算处理单元 ,峰值处理能力每s可达 3.2× 10 9条指令 .FPGA和DSP具有各自的存储器 .在系统中应用符合数字图像处理特点的区域分解并行算法 ,这样使在空间域串行图像处理算法得到并行化 ,从而合理地对任务进行划分与分配 ,同时保证各DSP处理机负载平衡 .该方法适合多种图像处理算法 ,实现简单 ,大大减少了开发的工作量 .经试验表明 ,该实时航片处理系统具有高效、简单、可靠的特点 .     

基于HPI互连的双DSP高速信息处理系统的设计

单片DSP的处理能力无法满足某飞行控制系统的需求,为此采用两片浮点DSP处理器TMS320C6713B构成高速并行信息处理系统。为实现双DSP之间的高速通信,系统利用DSP集成的HPI模块进行双DSP的互连。文中介绍了系统的整体框架及软件设计,并对基于HPI互连的关键技术加以详细说明。实践证明此系统通信速率高、处理速度快、系统体积小、功耗低。     

基于Camera Link标准的图像采集处理系统及其应用

针对非接触在线高速实时检测的要求，提出了一种基于线阵CCD和DSP的图像采集处理系统．系统采用Camera Link接收器DS90CR288A将CCD输出的速度高达80MHz的低压差分信号（LVDS）转换成低压TTL（LVTTL）信号，然后将数据送入高速FIFO以协调CCD和DSP的时钟差异，最后采用EDMA方式将FIFO数据转存到SDRAM中，一幅图像传完之后中断DSP进行图像处理，MCU负责尺寸显示．实验结果表明，该系统达到了较高的测量精度．     

±300kVar静止同步补偿器STATCOM控制系统

介绍了一种士300kVar STATCOM装置的拓扑结构及其基于DSP的双CPU冗余控制系统的软硬件设计，提出了一种基于变结构神经网络模糊控制的内环控制和PI外环控制的双闭环控制结构．通过试验确定了逆变器的开关频率，并且对模拟冲击负载下的单负荷一无穷大系统中STATCOM进行试验．试验结果表明，该装置能够维持负载母线电压的稳定性．     

数字信号处理器抗辐射设计技术研究

分析了空间辐射效应对高性能数字信号处理器（DSP）的影响,并对单粒子效应引起的DSP故障模式进行了研究,结合工程实践从器件级和系统级两个层次给出了解决数字信号处理器的抗辐射加固设计技术．器件级的加固技术从存储区、控制寄存器、Cache、乘加器等角度给出解决DSP故障的一些有用方法;系统级的抗辐射设计技术则提出一种由高性能DSP和高可靠性的反熔丝FPGA为主要组成部分的“由顶到底”的星载信号处理平台体系结构,并分析了这种结构在提高DSP对抗空间单粒子效应时的优势．文章给出的有关DSP的可靠性设计方法已经在某卫星通信载荷中成功应用,并通过了各种卫星产品要求的环境试验,该抗辐射可靠性设计方法可以为有关航天电子设备的设计提供参考．     

基于TS201S的MQRD-SMI ADBF多处理器系统

为了解决在自适应波束形成系统中需要大量的矩阵运算而导致系统实时性能欠佳的问题,提出了一种并行性能较好的混合QR分解SMI算法(MQRD-SMI),给出算法易于DSP实现的一种高速Systolic阵结构,研制岀一种采用多片TS201S并行实现接收ADBF的实验系统.实验结果验证了算法和系统的有效性和实时性.     

快速LMS/Newton算法的定点DSP实现

快速LMS／Newton算法是近年来提出的一种集LMS算法的稳健性及Newton算法的快速性为一体的崭新算法,作者将该算法应用于单片定点DSP,通过定点DSP软件设计与扩展TI公司的DSKplus Board,构建了一个声回波对消的DSP平台,实验表明,用单片定点DSP TMS320C54x可以实现该算法的实时处理,对回声的抑制达到了满意的效果。     

一种新型的多DSP图像处理系统的设计与实现

提出并实现了基于TI的TMS320C6414多DSP的实时图像处理系统．该系统采用模块化设计和多总线结构,使用FPGA设计了一种LINKS作为DSP之间的专用图像传输通道,其传输速度可以达到3．2Gbit／s.使用DSP的McBSP构成命令通道,用以传输DSP之间的命令消息．既可以实现点对点的通信,也可以实现广播方式的通信,并且使该系统具有极强的可扩展性,而且可以实现拓扑结构的动态可重构．系统可以根据图像处理算法并行化结构的改变,通过编程实现流水线、SPMD或MPMD结构,以得到较高的并行化效率．     

基于USB总线和DSP的图像采集处理系统

文章论述了基于USB总线和DSP的图像采集与处理系统的设计方案和实现方法。系统以专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现图像采集,利用USB总线的高速数据传输能力和DSP强大的数据处理能力,实现了图像的实时采集、处理和传输。     

基于DSPC64X高速图像采集和识别系统

基于数字信号处理器TMS320C6416,设计并实现一种红外图像的高速数据采集和识别系统.以DSP为图像实时处理单元,采用精确延时和信号均衡技术实现了双路高精度ADC的倍频数据采集,实现复杂背景下弱小目标的实时检测与识别,解决了双AD采集中两路AD时钟相位反相难题.实验表明,该系统具有通用性和实时处理能力.     

基于FPGA+DSP的CCD实时图像采集处理系统

应用DSP处理器,设计了一个基于FPGA的实时图像处理系统,通过对此系统的分析表明,用FPGA与高速数字信号处理算法的结合,可以实现系统对图像进行实时处理的要求.     

基于DSP和FPGA的实时图像处理平台的设计

介绍了一种基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程阵列（FPGA）的高速实时图像处理平台的电路原理设计,外围部件瓦连（PCI）接口的软件实现和DSP软件设计。该图像处理平台主要采用TMS320C6416数字信号处理器和XILINX公司的VIRTEX4系列的XC4VLX80高性能FPGA,可灵活地在DSP和FPGA中实现各种信号处理算法程序,并且区别于传统的DSP平台,可根据算法要求方便地切换DSP和FPGA对片外存储器的操作,从而满足对各类图像数据的高速实时处理要求。     

高速光纤拉曼测温的数据采集系统

为解决目前传感系统中信号处理系统实时性差的问题,应用新型的可编程器件和DSP器件实现分布式光纤温度传感信号的高速采集和实时处理。系统以新型的DSP器件BF533为控制核心,应用可编程器件FPGA对斯托克斯和反斯托克斯原始信号进行高速采集和并行数据处理,预处理结果由DSP进行精确的数值计算。系统具有USB数据存储和液晶显示功能,还可通过高速网络接口将测量数据发送到监控计算机。实验结果表明：该系统测量速度快、测温精度高,可实现高性能的温度测量。     

基于流水线技术的高速天文图像分割实现

在高速天文图像数据的并行处理时,传统的图像分割方法往往不能满足实时、多通道、同步分割的要求.提出一种基于流水线技术的动态数据流图像分割的方法,利用FPGA构建得一个片上系统进行了实现.通过设计与验证,表明该方法可以完成10路同步分割高速天文图像(600 MB/s)的预定目标,满足后续DSP阵列并行处理的要求.     

基于DSP的号码图像实时采集系统

针对便携式号码图像采集与处理设备,设计了一种基于DSP的号码图像实时采集系统。系统以DSP为核心处理单元,采用CMOS图像传感器采集图像数据,并将图像数据直接保存到系统指定的位置。设计中以CPLD为数据采集逻辑控制单元,实现同步时序控制及并串数据转换功能。实验表明,系统可按15幅/秒的速度实时采集到大小为176×62的清晰的号码图像,并具有DSP实时处理图像的可扩展性。     

基于VXI总线模块化的雷达数字信号处理机

目的 对建立模块化雷达数字信号处理系统总线和本地总线进行研究。方法 将系统总线用于系统管理;本地总线用于高速数据流传输。结果 给出了基于ＶＸＩ总线的系统实现硬件配置方案及介绍已研制成的基于ＶＸＩ总线的高速雷达信号处理板,结论基于标准总线的模块化雷达数字信号处理系统避免了雷达处理机的重复研制,缩短了研制周期,降低了成本,提高了系统可靠性,增强了电磁兼容性能。     

实时图像采集与处理系统中DSP的软件优化技术研究

研究了基于TMS320C6713DSP的图像采集与处理系统中的DSP软件优化技术,提供了几种有效的针对TMS320C6713DSP的软件优化技术,利用这些方法对系统的软件进行优化,解决了视觉引导的切割机器人系统中对图像的采集与处理实时性差的问题,增强了整个系统的稳定性。     

基于TMS320C5402的高速数据采集系统设计

文章给出一种基于TMS320C5402的高速数据采集方案。以DSP作为数据采集、传输和存储的核心控制器。通过TMS320C5402的McBSP接口与ADC芯片DSP102无缝连接,实现大容量数据的采集,克服了单片机系统运算能力有限、数据处理速度慢的缺点。用DAC芯片程控信号调理电路的放大倍数,提高了系统的测量范围。介绍了系统的硬件设计方案和软件设计思想,证明了系统具有实时高速、精度高及可靠性好的优点。