[发明专利]一种基于FPGA的图像数字水印处理系统及其处理方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的图像数字水印处理系统及其处理方法，涉及信息隐藏技术领域，本发明包括提取加速算法模块、编写加速软核模块、加速任务调度模块、硬件虚拟化模块、FPGA高性能计算卡和控制主机模块，图像数字水印的嵌入和提取需要进行大量的图像变换运算，FPGA在这类计算密集型任务中相比CPU具有更低的延迟，本发明在图像变换运算时对离散小波变换及其逆变换进行硬件加速，能够极大提升系统的整体响应速度。

主权项

1.一种基于FPGA的图像数字水印处理系统，其特征在于：包括提取加速算法模块、编写加速软核模块、加速任务调度模块、硬件虚拟化模块、FPGA高性能计算卡和控制主机模块；提取加速算法模块：对图像数字水印处理流程进行分析，确定最消耗计算性能的关键算法，对离散小波变换及其逆变换进行加速；编写加速软核模块：对加速算法使用硬件描述语言Verilog实现，即实现算法软核；加速任务调度模块：控制控制主机模块对FPGA高性能计算卡加速任务进行调度；硬件虚拟化模块：将FPGA高性能计算卡虚拟化为抽象计算平台，提供供应用程序调用的SDK环境；FPGA高性能计算卡：包括CPLD芯片以及分别与CPLD芯片连接的12颗高性能FPGA芯片，12颗高性能FPGA芯片用于运行算法软核，CPLD芯片用于控制每颗FPGA芯片软核的加载和数据的输入输出；控制主机模块：控制主机模块使用USB2.0接口与FPGA高性能计算卡通信，用于控制FPGA高性能计算卡软核的加载及数据的输入输出。