2.1  系统算法的基本原理

　　系统算法实现流程如图 1所示。首先，针对本系统图像处理的要求与算法实现特点进行软硬件划分。图像预处理部分所需要处理的数据量比较大，但算法相对简单，可以通过 FPGA自定义相应的 IP模块，采用硬件的方式实现；后续处理部分由于算法相对复杂，用硬件实现比较困难，而且其数据处理量不大，所以采用在 Nios II软核中以软件的方式实现。最后编写系统控制软件对整个系统进行控制使软硬件协同工作。

　　2.2 系统硬件的设计方案

　　如图 2所示，本系统硬件开发板通过 PCI桥与 PC机相连，原始图片保存在 PC机中。 PCI-Avalon桥是 PC机与 FPGA开发板的通信接口，图像数据经过 PCI-Avalon桥进入系统处理模块。Sdram管理控制器用来管理和控制 Sdram中的数据存取。控制电路用来控制与协调各个外设的运行，实现状态控制与数据传输等基本操作，包括读取 Sdram中保存的图像数据，控制图像处理各模块。 Sdram用来保存图像数据。原始图像数据最初由 PC机下载到 Sdram中，再通过 Sdram管理控制器传输给各处理模块依次处理。处理后的图像数据仍然通过 Sdram管理控制器返回 Sdram中保存。最后通过 PCI桥把最终图像返回到 PC机。