«система-на-кристалле»

Вид материала

Доклад

Подобный материал:

• Система на кристалле мцст-r500S, 101.82kb.
• Строенная память является значительной и неотъемлемой частью системы на кристалле, 21.23kb.
• Архитектура процессов и ее оптимизация, 98.67kb.
• Ходимы для реализации в составе «систем на кристалле» блоков управления, спроектированных, 48.74kb.
• И. И. Шагурин московский инженерно-физический институт ( государственный университет, 33.18kb.
• Развитие идей параллелизма в архитектуре вычислительных комплексов серии «эльбрус», 405.48kb.
• Линии передач в микросистемах и их компонентах, 76.76kb.
• А. Н. Кулаев научный руководитель А. В. Яненко,, 29.96kb.
• Механические свойства твёрдых тел, 42.91kb.
• Д. Ю. Гольдберг, И. И. Шагурин,, 24.54kb.

К.Ю. БОЧАРОВ, В.В. ТРОФИМОВ¹, А.А. РОДИОНОВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет),

¹ООО «ЦНИИ «Циклон»


БЛОК ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ДЛЯ СБИС КЛАССА «СИСТЕМА-НА-КРИСТАЛЛЕ»,
ПРЕДНАЗНАЧЕННОЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ


Доклад посвящен разработке блока цифровой обработки сигнала для СБИС класса «система-на-кристалле», предназначенной для обработки видеоизображения. Описана общая структура и состав модулей.


В современных электронно-оптических системах применяются сложные системы обработки. Система, рассматриваемая в работе, предназначена для первоначальной обработки изображения и подготовки его к отображению.

Элементы матричного фотоприемника в силу технологических причин обладают различной чувствительностью, вплоть до полной неработоспособности. Одной из задач блока является компенсация неоднородностей изображения, возникающих из-за разброса чувствительности.

Другая задача – сопоставление каждому элементу изображения цвета (яркости) из палитры устройства изображения. Как правило, для отображения представляет интерес только узкий участок диапазона чувствительности матрицы. Выбор этого поддиапазона проводится путем изменения пороговых уровней, задаваемых параметрами яркости и контрастности. Такая регулировка может выполняться как вручную, так и автоматически. Наконец, для отображения необходимо сформировать видеосигнал в каком-либо из стандартных форматов. Система обеспечивает формирование сигнала в форматах PAL и NTSC.

Одним из требований при разработке являлось снижение габаритов, что потребовало реализации системы на одном чипе. Архитектура устройства построена с применением концепции «системы-на-кристалле» и объединяет вычислительное ядро, непосредственно реализующие алгоритмы обработки, и управляющий микроконтроллер [1]. Вычислительное ядро не программируемое, но может конфигурироваться при помощи контроллера, путем установки регистров управления.

Общая структура блока обработки приведена на рис. 1



Модули можно разделить на следующие группы:

- коррекции и калибровки

- регулировки уровня и раскрашивания

- формирования видеосигнала

- интерфейсные

Модули коррекции выполняют следующие задачи:

- коррекция неоднородностей изображения;

- одноточечная калибровка;

- двухточечная калибровка;

- выявление и замещение сбойных элементов.

Коррекция видеоизображения производится при помощи поправочных коэффициентов, хранящихся в оперативной памяти. Коэффициенты вычисляются во время процедур калибровки: двухточечной, проводимой в стационарных условиях и одноточечной, служащей для оперативной подстройки параметров коррекции. Если элемент помечен как сбойный, значение его заменяется значением соседнего элемента изображения. Переключение режимов калибровки производится контроллером. Скорректированное изображение передается на модули регулировки уровня и раскрашивания. Для автоматической регулировки уровня используется гистограмма распределения уровней сигнала. Сопоставление цветов уровня производится табличным методом. В настоящий момент тестовый образец блока цифровой обработки изготовлен и проходит испытания.


Список литературы

1. I. Fergusson, “Architectural-design considerations for implementing hardware acceleration” - EDN, 29 September 2005.