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作为最具发展前景的片上互连架构,片上网络(Network-on-Chip,NoC)技术为片上系统(System on Chip,SoC)提供了具有高带宽、低功耗、高可靠性、高扩展性的片上互连,克服了传统互连方式所带来的设计问题和性能局限,可广泛应用于空间遥感、航空成像、安全监控等具有大数据、实时处理的图像处理领域。在面向视觉信息处理的NoC应用设计中,任务分解及映射是影响视觉信息处理系统传输性能和系统功耗的核心环节。本文深入分析了NoC技术的发展及其在视觉信息领域的应用现状,引出了NoC技术的研究对可重构处理器以及视觉信息处理系统发展的理论意义。针对NoC技术在视觉信息处理领域的应用需求,本文重点研究了NoC任务分解及映射技术,提出了基于延迟限制的分支界定任务映射算法,实验表明,该映射算法可以在保证系统性能的前提下大幅度地减少映射方案的产生时间;同时,提出了一个基于FPGA的No C任务分解及映射开发流程,通过在基于FPGA的NoC验证平台上对开发流程进行验证评估,结果表明,该开发流程可以帮助设计者有效地对NoC应用系统进行空间映射开发。NoC任务分解及映射技术的研究是为了改善NoC图像处理应用系统的数据传输性能和系统功耗,通过这些研究,可以为提高可重构处理器空间映射性能、改善视觉信息处理系统并行处理能力和系统功耗提供理论依据。本文的主要创新点包括:1、提出了基于延迟限制的分支界定NoC映射算法,通过采用延迟限制定义及任务根节点选择技术,在保证系统性能的前提下,该算法仅使用传统分支界定算法50%的CPU开发时间便能快速地生成NoC应用系统的任务映射方案。2、提出了基于FPGA的NoC任务分解及映射开发流程,通过对特定应用的任务并行化分解策略、静态任务映射算法和网格型NoC拓扑尺寸进行开发,并利用NoC验证平台对系统映射方案进行验证分析。实验表明,该开发流程能够支持设计者开发出满足设计要求的最佳的任务分解及映射方案。3、提出了应用于图像拼接融合技术的多摄像头同步对焦技术,该技术通过建立图像清晰度与摄像头焦距值的多目标评价函数,利用最优化方法学中的理想点法,找出视觉信息处理系统中多路摄像头的统一焦距值,在保证图像清晰度的前提下,使得多路摄像头的输入图像具有相同的景深和视角。