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如何选购适用的嵌入式处理器?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:嵌入式图像处理器是智能摄像机的大脑。在用于机器视觉时,大多数智能摄像机所使用的处理器基本上有四种类型:①通用的台式机或嵌入式微处理器。②数字信号处理器。④带有嵌入式处理器的FPGA。许多FPGA制造商把微处理器嵌入到FPGA,使它更通用且处理能力更强大。当选择嵌入式处理器时,操作系统的选择以及图像处理和模式识别算法的复杂性必须要一并考虑。把IPPR算法映射到嵌入式处理器体系结构中是一个具有挑战性的研究课题。

如何选购适用的嵌入式处理器?

嵌入式图像处理器是智能摄像机的大脑。早期的智能摄像机使用非常原始的微控制器,如运行在8MHz的Z80(在20世纪80年代),今天的智能摄像机使用强大的微处理器,如TI(德州仪器)的C6x DSP(数字信号处理器),它运行在1GHz或者超过1GHz[237]。在用于机器视觉时,大多数智能摄像机所使用的处理器基本上有四种类型:

通用台式机或嵌入式微处理器。例子有Intel Pentium,Celeron,AMD Geode处理器,PowerPC和MIPS。它们相对廉价且使用灵活。然而,这些处理器是通用的,对于实时图像处理任务不理想,尤其当处理高分辨率和/或高帧率图像传感器输出的图像时。

②数字信号处理器。它们一般为图像处理算法提供更高的性能。典型的例子是TI的DSP。

③媒体处理器。媒体处理器可以认为是一种特殊的DSP。它在灵活性和成本效益之间有很好的权衡。它们通常有一个高端的DSP核心,采用了SIMD(单指令多数据流)和VLSI(超大规模集成电路)的技术体系结构,并且在片上集成了常用的一些媒体外部设备,如视频端口,连网支持和其他高速数据端口[289]。媒体处理器的实例有Philips TriMcdia和TI的DM64x。(www.xing528.com)

④带有嵌入式处理器的FPGA(现场可编程门阵列)。对于嵌入式视觉系统来说,如智能摄像机,最近FPGA成为其硬件平台的最佳选择,尤其在学术界和研究领域中。FPGA最重要的优势之一是能利用许多内在视觉算法的并行能力。许多FPGA制造商把微处理器嵌入到FPGA,使它更通用且处理能力更强大。例如,Xilinx把PowerPC嵌入到他们的高端Virtex FPGAs中,而Altera公司在它们的Stratix FPGA提供Nios II。

当选择嵌入式处理器时,操作系统的选择以及图像处理和模式识别(IPPR)算法的复杂性必须要一并考虑。把IPPR算法映射到嵌入式处理器体系结构中是一个具有挑战性的研究课题。

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