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高分辨率全景图像实时处理系统能够一次获得水平方向360度、垂直方向180度范围高清晰的场景图像,越来越受到重视,得到越来越广泛的应用。传统的普通视频图像系统是基于低分辨率的普通传感器,视场小,仅能观测到几十度的视场范围。全景视觉系统利用折反射全景成像,并通过高性能的图像处理系统得到清晰稳定的全景图像。这项技术已经应用到机器人导航、视频监控等众多领域。由于本系统使用高分辨率的CCD成像,图像分辨率和帧率都比较高,对于图像处理系统的要求也就越来越高,所以一般的通用处理器就很难满足高分辨率实时处理要求。本文对高分辨率全景图像的采集、缓存、解算以及显示输出的实时性问题进行了研究。由于系统要求高分辨率和高帧率,导致的数据传输速率非常高,以及必须给算法的解算预留足够时间的问题,所以本文对如何实现这种高分辨率多处理器并行处理机制和结构进行了分析。同时对于如何实现该系统,进行了总体设计,并分别从功能需求、硬件总体结构的方案、软件结构的方案等方面进行了分析研究,并最终采用了高性能的DSP与FPGA组成多处理器并行系统。通过FPGA实现了图像数据的采集、缓存、显示以及各种控制逻辑功能;通过设计高效的64位SDRAM控制器完成了对缓存器的突发式读写控制;通过FPGA进行乒乓缓存操作为,整个系统提供高速缓存器,保证了DSP与FPGA协调的并行工作;由FPGA利用DSP的EMIF接口将已经存储的图像数据以DMA方式传送给DSP, DSP接收数据后完成各种算法的解算过程;而后DSP再通过EMIF接口把数据以DMA方式传送回FPGA;利用FPGA把数据写入到缓存去器中,最后发送到显示器。进行了电路原理设计、PCB设计制作和调试,并对PCB可靠性进行了研究,通过对系统的软、硬件联合调试,系统达到高分辨率实时并行处理的要求。实验结果表明,本系统能够完成分辨率2048×2048、每秒15帧的Camera Link接口的全景图像的实时采集,缓存、解算以及以1024×768的分辨率进行实时显示。