面向異步視頻的嵌入式圖像處理系統(tǒng)設(shè)計

單個幀存的狀態(tài)轉(zhuǎn)換流程如圖2所示。

圖2中X代表廢棄或無效狀態(tài)。某片幀存從寫入狀態(tài)開始，受輸入幀同步信號觸發(fā)后轉(zhuǎn)換為處理狀態(tài)，再次觸發(fā)后轉(zhuǎn)換為半緩存狀態(tài)，期間的輸出幀同步信號不會改變幀存狀態(tài)，只能確定輸出部分為無效狀態(tài)。半緩存狀態(tài)時受輸出幀同步信號觸發(fā)進(jìn)入讀出狀態(tài)(半緩存|讀出)，否則受輸入幀同步信號觸發(fā)返回寫入狀態(tài)。讀出狀態(tài)(半緩存|讀出)不會受輸出幀同步信號的觸發(fā)改變，但接受一次輸入幀同步信號后會成為新的讀出狀態(tài)(無效|讀出)，此時系統(tǒng)有了新的緩存幀，當(dāng)輸出幀同步信號來到后轉(zhuǎn)換為廢棄狀態(tài)，此時新的緩存幀進(jìn)入讀出狀態(tài)，再次受輸入幀同步觸發(fā)后返回寫入狀態(tài)。
幀存1的狀態(tài)轉(zhuǎn)換源程序如下，其他3片幀存類似。



3 結(jié)語
本文設(shè)計的以FPGA，DSP和4片幀存為主體的面向異步視頻的嵌入式圖像處理系統(tǒng)，把視頻數(shù)據(jù)緩存和視頻輸出顯存融合在一起，節(jié)省了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。FPGA依據(jù)輸入和輸出幀同步信號切換4片幀存，能夠?qū)崿F(xiàn)異步視頻時幀間不同步狀態(tài)，無需滿足幀頻轉(zhuǎn)換算法對存儲器空間的要求。采用更先進(jìn)的存儲器、DSP、FPGA芯片能夠提高數(shù)據(jù)傳輸速度，擴(kuò)充數(shù)據(jù)存儲空間，加強(qiáng)軟件處理能力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體性能指標(biāo)的升級。本方案已經(jīng)在產(chǎn)品中應(yīng)用，具有嵌入式系統(tǒng)小尺寸、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，通過升級能夠滿足更高的技術(shù)要求。