论文部分内容阅读
视觉芯片是集成了CMOS图像传感器和图像处理器的数模混合片上系统芯片。视觉芯片具有处理速度高、低功耗和低成本的特点，因此成为了当前图像传感器和图像处理器领域的研究重点。本文从视觉芯片的原理入手结合图像处理的数学基础，开展了可编成视觉芯片关键技术及应用研究，优化设计了可编程视觉芯片的架构，开展了基于现场可编程门阵列(FPGA)平台的视觉芯片应用研究，验证了可编程视觉芯片的功能和性能。 论文研究并优化了可编程视觉芯片的系统架构。该架构包含了处理器单元(PE)阵列，行并行（RP）处理器以及精简指令集（RISC）处理器和辅助控制视觉芯片系统协同工作的控制模块，三种不同并行度不同性能的处理模块，分别对应图像的低级，中级和高级处理，并且在FPGA平台上，验证了视觉芯片设计的正确性。 开展了可编程视觉芯片在快速手势识别上的应用研究。基于可编程视觉芯片的验证平台，研究和开发了快速手势识别算法。在可编程视觉芯片FPGA验证平台上，实现了对多种不同手势的正确检测，动态检测速率达到了每秒70帧以上。 基于可编程视觉芯片体系架构和基于视觉芯片实现高速图像处理的并行方法，研究并开发了多指尖动态追踪的算法。在可编程视觉芯片FPGA验证平台上，实现了单个指尖以及多个指尖的快速追踪，并且能够实时地显示指尖的轨迹，验证了视觉芯片的高速图像处理性能。