1.DSP的特点
DSP作为可编程超大规模集成电路(VLSD)器件，是通过可下载的软件或固件来实现扩展算法和数字信号处理功能的，其最典型的用途是实现数字图像处理算法。 在硬件上，DSP最基本的构造单元是被称为MAC的乘加器。它通常被集成在数据通道中，这使得指令周期时间可以跟硬件的算术周期时间相同。 DSP芯片丰富的片内资源，大容量的SRAM作为系统的高速缓存，高达64位的数据总线使系统具有很高带宽等。
在片外支持大容量存储器，图像处理中往往有大量数据需要处理，这就要求系统具有大容量的存储器，实时处理图像时要求存储器有很高的存取速度，在这一点上DSP实现了与目前流行的SDRAM止血带压力、SBSRAM等高速大容量存储器的无缝连接，同时还支持SRAM、FIFO等各种类型的存储器。为满足便携式器件无电保存数据的要求，DSP芯片还提供了诸闪速存储器、铁电存储器等的无缝接口。 当前，大多数的DSP芯片采用改进的哈佛结构，即数据总线和地址总线相互分离，使得处理
指令和数据可以同时进行，提高了处理效率。
另外还采用了流水线技术，将取指、取操作数、执指等步骤的指令时间可以重叠起来，大大提高运算速度。
1.1.修正的哈佛结构
DSP芯片采用修正的哈佛结构(Havardstructure)，其特点是：
1)程序和数据具有独立的存储空间、程序总线和数据总线，非常适合实时的数字信号处理。
2)同时，这种结构使指令存储在高速缓存器中(Cache)，节约了从存储器中读取指令的时间，提高了运行速度。
1.2.专用的乘法器
一般的算术逻辑单元ALU(Arithmetic and Logic Unit)的乘法(或除法)运算由加法和移位实现，运算速度较慢。
DSP设置了专用的硬件乘法器、多数能在半个指令周期内完成乘法运算，速度已达每秒数千万次乃至数十亿次定点运算或浮点运算，非常适用于高度密集、重复运算及大数据流量的信号处理。
1.3.特殊的指令设置
DSP在指令系统中设置了“循环寻址”(Circular addressing)及“位倒序”(bit—reversed)等特殊指令，使寻址、排序及运算速度大大提高。
另外，DSP指令系统的流水线操作与哈佛结构相配合，把指令周期减小到最小值，增加了处理器的处理能力。
尽管如此，DSP芯片的单机处理能力还是有限的，多个DSP芯片的并行处理已成为研究的热点。
2.FPGA与DSP之间的通信
3.图像压缩／解压缩一DCT／IDCT
目前数字视频系统中采用的主要视频压缩方案是MPEG2。
它广泛用于数字电视、机顶盒、数字卫星系统、高分辨率电视(HDTV)解码器、DVD播放机、数字视频会议设备和Web电话等应用的核心部分
同时也有一些新标准已经或正在制定之中，包括最著名的MPEG4标准。
在MPEG2和MPEG4算法的核心是称为离散余弦变换(DCT)的功能。DCT 的目的是取出一块像素点并去除其中人觉察不到的冗余信息。为解压缩数据，需要离散余弦变换反变换功能。
电机减速机构4.FPGA Vs DSP
例如，Visicom公司发现对中值过滤器应用，DSP处理器需要67个周期完成该算法。采用FPGA器件只需要运行在25MHz，因为FPGA可并行实现该功能。而DSP要达到同样的性能则需要运行在超过1.5GHz频率。在这一特定的应用中，FPGA解决方案比一个100MHz的DSP处理器要强大约17倍。
范围广泛的实时图像和视频处理功能都适配采用FPGA器件实施，它们包括实时：
·图像放置
·缩放
·彩和差校正
·
阴影增强
·边缘检测
·直方图功能
母线框
·锐化
·中值过滤器
·模糊分析
许多此类功能都是针对特定应用和系统的，并且与核心架构如2D一滤波器相关。
这些功能可利用H DL语言设计或利用象Xilinx CoreGen软件这样的高级核心设计工具中提供的DSP构造模块快速实现。
还可利用Matlabs Simulink和Xilinx系统生成器工具等，通过采用系统级设计方法，同时缩短设计和模拟时间。
5.TI--DSP
黑猎蝽1997年Ⅱ 公司发布的TMS320C6X系列．
运算速度高至1600MIPS。
再加上灵活的EMIF和HPI接口，
以及4个10 18 100 101DMA数据传输通道等，
都使得构建小型实时化的视频实时数字图像处理器成为可能。
6.DSP视频图像数字处理电路1
6.1.基本原理
样本制作其基本原理与工作过程为：行消隐信号一结束，“时钟发生与控制”电路即输出采样(转换)时钟信号使A／D和D／A转换器开始工作。A／D采样的数据通过先人先出存储器(FIFO)并经由TMS320的DMA通道存人帧数据存储器中；同时存在帧数据存储器中处理后的图像数据经由DMA通道，并通过另一FIFO进入DMA转换器转换为模拟信号，该模拟信号在复合同
步时钟的控制下，转换为标准的视频信号。
在这个过程中，垂直同步和奇偶场信号通过中断的方式通知DSP一帧信号的开始。由于DMA可以进行背景操作(background operation)，因而整个采样和输出过程基本上不影响CPU的数据运算，再加上外围采用高速的数据存储器芯片，故整个系统的处理速度得到大大提高。
6.2.设计需要考虑的关键问题
6.2.2图像分辨率
图像分辨率即对一帧图像所采样的像素数目，通常用M×N 表示。它的选取要注意到如下几个条件与制约关系：
1)必须满足香农采样定理，即采样波形的重复额率至少应为电视图像信号最高频率的两倍。
2)应考虑便于进行帧存储器的选取。
6.2.2A/D采样时钟
A/D采样的时钟频率f主要由图像的水平分辨率M决定，即 f=M／51.5(us)。
当M=512时， f=10MHz。
6.2.3实时性
6.2.4连续性
6.3.关键器件的选取
6.3.1视频同步分离器的选择
6.3.1A/D，D/A转换器的选择
6.3.1帧存储器的选择
帧存储器的存取快慢是限制系统速度的一个重要因素。高速DSP器件若无高速的存储器支持，将无法实现其高速的处理性能。为此，TMS320C6X的EMIF(外部存储器接口)专设了SDRAM(同步动态随机存储器)和SBRAM(同步猝发随机存储器)接口。SBRAM和SDRAM的存取速度都在10ns左右。
帧存储器的存储容量由图像的分辨率及处理算法的要求所决定。一般情况下，至少应有两帧的存储容量：一帧用于存储原始数据，另一帧用于存储最终结果。
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