针对实时图像分析系统中的计算瓶颈之一:连通域标记算法与轮廓跟踪算法,我们设计了一款用于标记的ASIC芯片,实现多值图像连通域标记、连通域特征值统计和轮廓跟踪功能。本文的主要研究工作是设计并实现其中的等价表操作模块。论文的主要研究内容为:以一种面向硬件实现的多值图像连通域标记算法为基础,完成了标记ASIC中等价表模块的结构设计和电路设计。提出了一种通过FIFO实现标记模块与等价表模块并行工作的设计方案,通过试验分析,设计了合理的FIFO深度,在尽量减小存储器面积的同时实现双方的并行工作;并且采用优化的状态机实现等价表整理与压缩操作,减少了总的标记时间。等价表模块电路包括FIFO控制器,等价表初步整理模块,等价表整理压缩模块,等价表存储器,等价表存储器接口电路,等价表初步整理状态机控制模块,等价表整理压缩控制状态机电路以及等价表控制电路的相关数据生成电路。用ModelSim SE 6.0对各模块进行了仿真测试,实现了正确地功能。ASIC工作时钟最高可达55MHZ,DSP对ASIC内嵌双口存储器访问速度最高可达111MHZ。在50MHZ的工作时钟下,ASIC可以提供1GOPS的等效数据处理能力,能够在6.8ms内完成对320×256像素的连通域标记、特征值统计和轮廓起点坐标计算。输出结果能够显著减轻实时图像分析系统的负担,提高系统实时响应的能力。我们的设计已经流片成功,经过测试表明各项功能都得以正确实现。