2.1 系統(tǒng)算法的基本原理

　　系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)流程如圖 1所示。首先，針對本系統(tǒng)圖像處理的要求與算法實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)進(jìn)行軟硬件劃分。圖像預(yù)處理部分所需要處理的數(shù)據(jù)量比較大，但算法相對簡單，可以通過 FPGA自定義相應(yīng)的 IP模塊，采用硬件的方式實(shí)現(xiàn)；后續(xù)處理部分由于算法相對復(fù)雜，用硬件實(shí)現(xiàn)比較困難，而且其數(shù)據(jù)處理量不大，所以采用在 Nios II軟核中以軟件的方式實(shí)現(xiàn)。最后編寫系統(tǒng)控制軟件對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制使軟硬件協(xié)同工作。

　　2.2 系統(tǒng)硬件的設(shè)計方案

　　如圖 2所示，本系統(tǒng)硬件開發(fā)板通過 PCI橋與 PC機(jī)相連，原始圖片保存在 PC機(jī)中。 PCI-Avalon橋是 PC機(jī)與 FPGA開發(fā)板的通信接口，圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過 PCI-Avalon橋進(jìn)入系統(tǒng)處理模塊。Sdram管理控制器用來管理和控制 Sdram中的數(shù)據(jù)存取?？刂齐娐酚脕砜刂婆c協(xié)調(diào)各個外設(shè)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)控制與數(shù)據(jù)傳輸?shù)然静僮鳎ㄗx取 Sdram中保存的圖像數(shù)據(jù)，控制圖像處理各模塊。 Sdram用來保存圖像數(shù)據(jù)。原始圖像數(shù)據(jù)最初由 PC機(jī)下載到 Sdram中，再通過 Sdram管理控制器傳輸給各處理模塊依次處理。處理后的圖像數(shù)據(jù)仍然通過 Sdram管理控制器返回 Sdram中保存。最后通過 PCI橋把最終圖像返回到 PC機(jī)。