图像信息预处理SoC使用说明20131106

背景帧模式设置 1bit 当设为1时表示设为采集背景帧模式 当设为0时表示设为非采集背景帧模式 背景帧采集完毕后自动清零 coe_work_mode[1]=1?b0 通过总线赋值 基地址：0x70000000 偏移地址：4?b0110 背景图像的首地址 32bit 用于设置SDRAM中背景帧图像的首地址 coe_background_image_rdaddr=32?b0 coe_sdram_read_enable=1?b0 通过总线赋值 基地址：0x70000000 偏移地址：4?b0111 读背景帧使能信号 1bit 高电平允许读SDRAM中的背景帧，低电平表示不允许 通过总线赋值 基地址：0x70000000 偏移地址：4?b1000 积分时间 10bit 探测器的积分时间，范围是[15:H]，探测器单路输出时，H为列数；探测器双路输出时，H为列数的1/2。缺省值为300。 integral_number=10?h12c 通过总线赋值 基地址：0x70000000 偏移地址：4?b1001 直方图统计与位宽调整 右移位数寄存器 4bit 指示设置的输入数据右移位数，以便将输入数据的高8位对齐到低8位，然后送入直方图统计模块进行统计 shift_para_reg=4?b0110： 右移6位 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000000 工作方式寄存器 2bit continue_hist_mode: 1bit：“1”2?b01：连续帧工作模式 直方图统计模块连续工作；one_time_hist_mode: 1bit，“1”直方图统计模块统计一帧图像，统计结束，该位由模块清零，若这两位同时为1，则为连续工作模式； 高位代表单帧模式，低位代表连续帧模式 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000001 变换参数寄存器1 30bit 指示位宽变换的最大值参数Max和最小值参数Min，高15位代表Max，低15位代表Min，其中Max和Min都为有符号数 change_para_reg1=30'b01111111111111110000000000000：参数最大值为16383，参数最小值为-16384 change_para_reg2=16?b00011111 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000010 变换参数寄存器2 变换参数寄存器3 15bit 指示位宽变换的中值参数Middle 为有符号数 通过赋值 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000011 11111111（中间值设置为8192） 总线change_para_reg3=16?b0000111001111111（C1=14，B1=255） 16bit 位宽变换参数B1，C1，每个参数为8bit，从低8位到高8位依次代表参数B1，C1，其中B1为有符号数，C1为无符号数 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000100 变换参数寄存器4 16bit 位宽变换参数B2，C2，每个参数为8bit，从低8位到高8change_para_reg3=16?b0000111001111111（C2=14，B2=255） 通过总线基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000101 位依次代表参数B2，C2，其中B2为有符号数，C2为无符号数 赋值 图像过暗阈值寄存器 32bit 给出根据原始像素灰度累加的结果进行过暗图像判断的阈值 Imag_low_threshold_reg=32?b0000000000000001011011011000101(阈值设置为5829) Interrupt_reg=3?b000;(清零状态) 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000110 中断挂号寄存器 3bit 3bit，“1”表明发生该类型中image_low_level_interrupt, hist_over_interrupt，只要产生中断，中断挂号寄存器相应位就会置位。低位代表阈值过暗中断，次低位代表一帧结束中断，高位表示提前允许CPU访问周期数500个时钟周期标志信号 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000000111 断；中断挂号由CPU清零， 允许CPU访问的时钟周期寄存器 13bit 允许CPU读取统计结果的时钟周期数。当一帧直方图统计结束，即发出中断信号提请CPU读取数据，在允许的时钟周期数之后，CPU将不能再访问存储器，其控制权交给初始化模块。需要注意的是，保留的初始化时间至少应大于256个时钟周期。 Allow_cpu_read_reg=13?b1101000101100（允许cpu访问的时钟周期数为6700） 通过总线赋值 基地址：0x40000000 偏移地址：9?b000001000 直方图统计 模块工作方式寄存器 2bit continue_hist_mode: 1bit：“1”直方图统计模块连续工作；one_time_hist_mode: 1bit，“1”直方图统计模块统计一帧图像，统计结束，该位由模块清零，若这两位同时为1，则为连续工作模式； 高位代表单帧模式，低位代表连续帧模式 2?b01：连续帧工作模式 通过总线赋值 基地址：0x28000000 偏移地址：9?b000000000 中断挂号寄存器 1bit 1bit，“1”表明发生中断，该寄存器保存一帧统计结束中断；中断挂号由CPU清零， hist_over_interrupt，只要产生中断，中断挂号寄存器就会置位 2?b00：没有发生中断 通过总线赋值 基地址：0x28000000 偏移地址：9?b000000001 允许CPU访问时钟周期数 13bit 当一帧统计结束，即发出中在允许的时钟周期数之后，Allow_cpu_read_reg=13?b110100期数为6700） 通过总线赋值 基地址：0x28000000 偏移地址：9?b000000010 断信号提请CPU读取数据，0101100（允许cpu访问的时钟周CPU将不能再访问存储器，其控制权交给初始化模块。需要注意的是，保留的初始化时间至少应大于256个时钟周期。 Cpu访问的两块单口RAMA和RAMB 深度256位宽19bit 直方图统计的单口RAMA和RAMB，用来统计直方图的灰度，并将统计的结果返还给CPU访问，RAMA和RAMB进行乒乓读写 校正模块 自适应NUC参数的基地址寄存器 两点NUC预置参数基地址存储器 利用高低温图像计算的NUC参数基地址存储器 高温图像基地址寄存器 32bit 标记运算所用的高温图像基地址存储器 Basehitemp=32?b0 通过总线赋值 低温图像基地址寄存器 32bit 标记运算所用的低温图像基地址存储器 Baselotemp=32?b0 通过总线赋值 自适应NUC的参数寄存器 命令寄存器 32bit 该寄存器来控是校正的工作模式、高低温图像采集、是否清除高低温采集结束标志、高/低温图像采集的帧数、两点校正的参数选择 图像帧像素数寄存器 32bit 指示输入图像的总像素数 Frmpixnum=32?b00000000000001001011000000000000 3bit 通过多路选择器来控制各个相关模块的输入是：1自检测试输入数据；2 中间结果的输入数据；3 来自上一级Select1=3?b001 通过总线赋值 可配置数据路径 多路选择器1 通过总线赋值 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b000 基地址：0x08000000 地址空间：4?b1001 Controlreg=32?b0 32bit 自适应校正公共模式下的参数设置 Paramadnuc=32?0 通过总线赋值 通过总线赋值 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0111 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0110 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0101 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0100 32bit 利用高低温图像计算得出的校正参数基地址存储区 Basep2cpu=32?b0 32bit 两点校正模式下所访问的参数基地址寄存器 Basep2nuc=32?b0 通过总线赋值 通过总线赋值 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0011 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0010 32bit 自适应校正模式下所访问的参数基地址寄存器 Baseadnuc=32?b0 通过总线供cpu访问 基地址：0x28000000 地址空间：10?b1000000000-10‘b1011111111 和10?b010000000~10?b0111111111 通过总线赋值 基地址：0x08000000 地址空间：4?b0001 模块的输出数据 多路选择器2 图像行列寄存器 20bit 3bit 通过多路选择器来控制中间结果的输出是来自哪一级 Select2=3?b110 通过总线赋值 指示图像行列数，其中高10bit为图像的列数，低10bit为图像的行数，此参数送往所有相关模块 像素理论个数寄存器 20bit 指示输入像素理论上的个数 theoretic_pixel_number_reg=20?b01001011000000000000(理论的像素个数为480x640=307200) Cpu自检结束寄存器 1bit CPU自检结束，1有效，0表示自检未完成 Cpu_self_done=1?b0 通过总线赋值 Cpu自检结果寄存器 Cput自检状态寄存器 2bit 1bit CPU自检结果，1表示正确，Cpu_self_result=1?b0 0 表示不通过 只读，将{pin_set，self_test}信号拼接后送给总线，从而使得cpu执行正确的自检操作 基于LUT的灰度变换 单口RAM 深度256位宽8bit 复位后，对RAM进行初始化即通过一个8bit的计数器将0~255灰度值写入存储器相对应的地址中（灰度值即为选择的写地址），然后通过一下两种方式进行读操作：1：通过cpu给读地址赋值从而读出对应地址的数据；2：依次读出0~255对应的地址的值 第一级可配置窗口函数 阈值寄存器 9bit 图像差分以及图像差分二值化用到的阈值寄存器。 工作方式寄存器 14bit 指示该模块的工作模式，独 work_mode_reg=14?b0000000001 threshold_reg=9?b001111111(阈值为127) 分割阈值寄存器 10bit 经过各个运算处理之后的结果进行阈值分割所用寄存器，其中最高位为分割处理使能信号：为1表示进行阈值分割；为0表示不进行阈值分割，低9位为有符号数 Segmentation_threshold_reg=10?b1001111111(进行阈值分割且阈值为127) 通过总线赋值 通过总线赋值 通过总线赋值 基地址：0x58000000 偏移地址：6?b000011 基地址：0x58000000 偏移地址：6?b000010 基地址：0x58000000 偏移地址：6?b000001 LUT的缺省值为灰度值一一对应，即不加变换，依次读出0~255对应的地址的值 通过总线赋值 基地址：0x48000000 偏移地址：8?b00000000~8?b11111111 赋值给总线 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b110 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b100 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b101 通过总线赋值 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b011 row_rank_reg=20?b10011111110111011111 (640*480) 通过总线赋值 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b010 基地址：0x18000000 偏移地址：3?b001 热码定义。具体定义见:表2。 0000 (中值滤波)