离散余弦变换的IP核及视频图象采集与处理系统的设计.pdf

中国科学技术大学
硕士学位论文
离散余弦变换的IP核及视频图象采集与处理系统的设计
姓名:黄思远
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:郭从良;郭立

摘要核电路设计。仿真综合鳍暴褒明,该设计结构慧单、层次清晰,具有高度的规则上市时间的压力,在芯片设计中采用上,提出了一个在简单图像采集系统的基础上加上基于技术的可编程帧存在许多鱿笥τ昧煊颍蓟嵊龅叫枰6源罅客枷笫萁写浜痛娲⒌奈题。在图象和视频信号压缩的变换编码方法中,离散余弦变换还惴喝为是最高效的一种方法。但是,如果用分离元件来实现的话,却有很大的计算复杂度和较大的实现成本。而现在,图象处理系统与其它现代电子系统一样,随着集成电路产业的飞速发展,将整个系统功能集成在一块硅芯片上,即系统芯片嚼丛匠晌R到绻惴汗刈⒌慕沟恪意味着更大的设计规模和更高的复杂度,而电子产品的生命周期却在不断的缩短,为了满足产品贝谋厝谎≡瘛模块的再利用,除了可以缩短酒杓剖奔湟酝猓箍梢蕴岣呱杓效率、节省人力、降低设计成本,提高可靠性,以及满足面市时间畉的要求。因此,研发可嵌入式的能重复利用的口功能模块将在集成电路设计和现代缱酉低逞蟹溆蚓哂泄惴旱挠τ们熬昂拖质狄庖濉为此,本文根据松杓扑枷耄芯苛死肷⒂嘞冶浠环幢浠疘的实现算法,设计了结合分布式算法和基于存储器查表的并发体系结构。在此基础上,遵循现代设计自顶向下纳杓品椒ǎ酉低匙芴逡G出发,由上自下分层次分模块地逐步将设计内容细化,最后完成系统的整体电路设计,得到了一个不需要乘法器,只霜存储器、加法嚣和寄存器的高性能的性和模块性。此外,本文还在深入研究现代视频图象采集与处理的硬件实现技术的基础储器系统和通用低彻钩墒凳币嵝Ф喙δ艿氖佣偻枷癫杉氪硐低车纳计方案,它可以根据不同的要求对胁煌δ艿耐枷蟠硭惴ǖ谋喑蹋从而使之具餐了宽广的而不是单一的实时图象处理功能,能够广泛应用于视频会议、工业视觉、非接触性尺度测量、豳像处理、圈像识别、目标标定与跟踪等领域的实际应用和算法研究上。荌杓品⒄沟
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致谢严谨的治学态度,总是能在我最困难的时候给予我最大的帮助。我还要衷心感谢电子科学与技术系的刘同怀教授、黄鲁教授、唐建老师,感谢他们在工作学习生活上对我的教导和帮助。还要特别在这里,首先要感谢我的导师郭从良和郭立两位教授,是他们细心的指导和耐心的帮助使我顺利地完成了论文。他们渊博的知识和感谢我们的班主任朱领娣老师,感谢她三年来在生活学习上对我们的另外,我还要感谢实验室和我一起工作过的宣科、段勃、湛金童、朱丽等同学,和他们频繁的讨论和学术交流,使我在较短的时间里学到更多的知识,开拓了视野。关心和照顾。
第一章绪论大的实现成本。而现在,图象处理系统与其它现代电子系统一样,随着集成电路题。为了利用有限的存储容量存储更多的图象,或者为了以最短的时间传递尽可能多的图片,就要在图象的存储和传输过程中对图象信息进行压缩处理。近年来,图象压缩编码与解码在越来越多的场合中得到应用,它是数字电视、机顶盒、由于一幅图象中相邻象素具有很高的相关性,因此可以采用数字信号处理技术将图象信号进行压缩。典型的图象变换算法有、哈达马变换、变换、浠缓蚄变换等,其中离散余弦变换且恢殖S玫图象变换算法。谌コ藕畔喙匦苑矫嬉1壤肷⒏盗⒁侗浠更优越,它更接近于最佳变换。自和晏岢隼肷⒂嘞冶浠桓拍钜岳矗珼已被广泛应用于数字信号处理的各个领域,特别是图象压缩领域。目前的图象压缩标准,如、协议、、.。可以看出,在图象和视频信号压缩的变换编码方法中,离散余弦变换还惴喝衔J亲罡效的一种方法。但是,如果用分离元件来实现的话,却有很大的计算复杂度和较产业的飞速发展,将整个系统功能集成在一块硅芯片上,即系统芯片嚼丛匠晌R到绻惴汗刈⒌慕沟恪意味着更大的设计规模和更高的复杂度,而电子产品的生命周期却在不断的缩短,为了满足产品上市时间的压荌杓品⒄沟絊时代的必然选择。核集成已成为鼻昂臀蠢吹闹髁魃杓品绞健S凶ḿ抑赋觥暗子终端装置的设计方法将从过去的基于芯片的设计,过渡到现在的基于库的设计,即当前的基于可重用口核库、面向物理布线的嵌入阶段”。疘松杓票尘在许多图象应用领域,都会遇到需要对大量图象数据进行传输和存储的问解码器、シ牌鳌⒌缡踊嵋榈鹊暮诵募际酢力,在芯片设计中采用中国科学技术大学硕士学位论文
一般来说,是一个已经完成了设计和验证的硅电路模块,就其本质来讲即是一个能提供正确接口信号的功能模块。作为预先设计好的集成电路功能模块,它能够快速有效地集成到系统芯片中。按其存在形式,狃核可以分为硬核所谓的硬核是指经过预先布局且不能由系统设计者修改的。硬核设计有也使系统设计的布局布