基于雙Nios Ⅱ處理器的實時圖像采集系統

摘 要： 在視頻壓縮編碼算法的硬件實時實現中，針對專用芯片系統不夠靈活、無法進行算法升級與更新等問題，利用雙Nios Ⅱ處理器，主處理器完成管理功能和處理人機交互界面，協處理器做圖像的編解碼以及完成與計算機之間的數據傳輸，通過軟硬件設計開發，實現實時圖像采集系統。該方案算法易于升級，而且硬件系統也易于做相應的升級和更新，降低了系統成本。

關鍵詞： Nios Ⅱ處理器； 嵌入式系統； 圖像采集； 圖像壓縮

中圖分類號： TN964?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）08?0109?03

0 引 言

嵌入式系統是當前最熱門的概念和應用最廣泛的技術之一[1?4]。嵌入式處理器是嵌入式系統的核心，有軟核和硬核之分，其中嵌入式處理器軟核以Altera公司開發的第一代Nios及第二代Nios Ⅱ為先進代表[1?3，5]。從未來電子系統設計技術走勢上看，以嵌入式軟核處理器為主要應用的SoPC技術更具發展性和前瞻性[2]。

對視頻圖像進行數字化的存儲，或更通俗地稱為數字錄像，是當前業界的熱點之一[6?7]，具有巨大的市場需求。可以廣泛應用于廠礦、企業、公路交通、政府機構、學校等需要實時監控的領域，此外也可以應用于家用消費品領域和軍事領域，例如數字錄像機等。較之以前的模擬方式存儲，數字錄像有著許多不可替代的優點，同時也帶來了技術上需要解決的一些問題。高效的視頻圖像壓縮算法及其硬件實時實現是解決視頻圖像數字化存儲問題的核心所在。

通常的數字錄像一般都采用專用芯片來完成視頻壓縮編碼算法的硬件實時實現。……