1、隨著信息化時代的發(fā)展，日益豐富繁多的數(shù)字圖像信息貫穿于民用、軍用和商用等各個領域，使得數(shù)字圖像處理技術成為迅速發(fā)展的學科之一。目前圖像處理技術的實現(xiàn)方式一般有六種:純軟件，基于DSP，GPU(GraphicProcessingUnit)，單片機實現(xiàn)簡單的圖像處理，ASIC圖像處理專用芯片和FPGA實現(xiàn)方式。另外隨著集成電路的迅速發(fā)展，基于IP的SoC設計很大的縮短了開發(fā)周期，所以開發(fā)出一種圖像處理加速器IP在SoC設計中有著很重要的實際

2、意義與可實踐性。由于高清復雜的圖像信息對于實時性、高速率以及靈活性的要求，綜合以上方面，本文設計出一種基于圖像處理加速器的靈活可配的軟硬件協(xié)同工作架構。
　　本文通過針對性的分析熵編碼、DCT（離散余弦變換）、色度空間轉換和圖像插值四種常用圖像處理技術，提取出計算復雜性高或調用頻繁的操作為基本算法操作，基于主要的運算操作設計出一種靈活可配圖像處理加速器。此加速器分為四級流水線實現(xiàn)并行運算，支持基本的向量加法，向量乘法，向量乘累加，

3、移位飽和等操作。采用軟硬件協(xié)同工作方式實現(xiàn)特定圖像處理技術，利用處理器對任務流架構進行軟件靈活配置，調用加速器實現(xiàn)圖像處理中的復雜步驟，在提高處理速度和頻率的同時減少處理器的開銷。
　　本文設計基于杭州中天微系統(tǒng)有限公司的CK系列處理器以及符合IP-XACT標準封裝的SoC集成工具CkSoC。通過設計XML文件和IP生成器，將圖像處理加速器集成到CKSoC平臺中。調用CkSoC可以靈活的配置圖像處理加速器參數(shù)，增強了加速器在不同S

4、oC設計環(huán)境中的移植性，實現(xiàn)了加速器配置和集成的高效化。最后調用CkSoC生成一個簡單JPEG圖像解碼系統(tǒng)，通過編寫驅動調用加速器硬件完成IDCT、反量化和色度空間轉換，而其他過程使用處理器軟件完成，解碼圖像通過FPGA上液晶顯示器顯示出來?；诖思铀倨鞯膱D像處理過程，都可以通過分析處理過程的復雜性，對圖像處理系統(tǒng)進行軟硬件架構劃分:把復雜性高或調用頻繁的操作抽象為基本算法操作，由硬件進行加速，而控制復雜性高和調用頻率低的操作由處理器完