[发明专利]嵌入式实时图像处理平台装置

权利要求书

1.一种嵌入式实时图像处理平台装置，包括：

接口模块，提供多种连接外部设备的接口；

控制模块，用于运行操作系统进行整个装置的管理和监控；

计算模块，通过利用多个DSP进行数据的高速计算；以及

电源管理模块，用于提供整个装置的供电方案；

来自于外部的视频流和/或图像数据，在所述控制模块的管理和调度下，经一外部A/D转换模块从所述接口模块的输入接口输入，然后传输到所述计算模块进行计算处理，处理后的结果数据进行存储或经所述接口模块的输出接口输出显示，完成实时图像处理。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的控制模块由ARM芯片实现，该ARM芯片中运行有嵌入式操作系统，负责所述装置的资源管理，包括中断资源、总线资源和存储器资源，并在外设和所述计算模块之间实现数据流的控制，该控制模块包括：

数据输入单元，用于实现对外部输入的视频流和/或图像数据进行接收，并通过IIC总线对所述A/D转换模块进行配置，以获得所需格式的视频流和/或图像数据，并将接收到的原始数据进行缓存或直接传输给所述计算模块进行处理；

数据输出显示单元，用于生成并输出给显示设备所需的显示信号；

音频处理单元，将IIS总线控制器与音频编解码芯片相连，得到音频输入通道和音频输出通道，实现音频数据的录制和播放功能；

通信单元，用于对通信端口进行控制，以用于所述装置和外界的通信；

控制总线，其连接到所述计算模块，用于所述控制模块向计算模块加载程序和传输数据，实现对计算模块的实时控制。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述计算模块为可编程器件FPGA和双DSP的架构，其中两DSP用于计算，FPGA用于实现数据通道的逻辑控制；所述可编程器件FPGA内部包括总线切换开关、数据动态互连通道和板间数据高速通道逻辑模块，所述控制总线和两DSP外部存储器接口EMIFA总线都连接到FPGA的数据动态互连通道，此外，两DSP的EMIFA口都连接到FPGA，两DSP还通过多通道缓冲串口McBSP和串行高速输入输出端口RapidIO端口直接相连，实现两DSP间数据的直接高速传输；同时，两DSP的HPI端口和FPGA的可编程IO管脚都连接到所述控制总线。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，该装置还包括扩展模块，所述扩展模块包括板间数据高速通道和扩展插口，用于叠加子处理板以增加一个或多个所述计算模块来增强所述装置的计算能力。

5.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，所述接口模块包括视频输入接口、静态图像输入接口、输出显示接口、音频输入输出接口、USB主机和设备接口、RS232和RS485串口、100M网络接口和SD卡接口。

6.根据权利要求1-5之一所述的装置，其特征在于，所述的电源管理模块由分布式的电源管理芯片和监控芯片构成，各电源管理芯片将外部输入的电压变换为本装置电路所需要的电压，所述监控芯片用于对各路电压的实时监控。

7.根据权利要求1-6之一所述的装置，其特征在于，该装置还包括JTAG接口模块，用于该装置的系统调试。