本文针对现今高速数字图像信号的复杂算法实时处理要求以及系统实时升级问题, 设计一种基于 FPGA的 SOPC高速图像实时处理系统平台, 移植可定制高效操作系统 Xilkernel, 并采用多线程编程、软件仿真以及在线实时调试方法, 成功地实现了高速系统实时处理功能。 FPGA操作可并行执行及硬件反应时间精确到纳秒 (ns)级, 因而该系统实时处理性能相对于其它处理平台有明显的优势, 同时也满足了在不需更改硬件架构情况下实现系统的实时更新。
多线程编程 SOPC SOPC MicroBlaze Microblaze Xilkernel Xilkernel multithreaded programming
针对一般的连通区域检测算法速度较慢、需多次扫描等问题，本文结合队列的先进先出思想，提出基于广度优先搜索(BFS)的连通区域检测算法。该算法是一种非递归的算法，只需要一次扫描即可记录各个连通区域的点，能有效地降低存储空间和运行时间。本文提出基于特定扫描模板处理像素点，避免重复扫描，利用多核并行处理加速算法，实现了真正的并行运算。利用连通区域自左上至右下有序排列的特性，提出一种逆向合并法，简化了区域合并的复杂度。实验结果表明检测速度有了很大提高。
广度优先搜索(BFS) 连通区域 二值图像 多核 并行 BFS connected component binary image multi-core parallel
