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基于异构多核体系的汽车远程监控系统设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-15 17:12:14



摘要:本文提出了基于异构多核体系的汽车远程监控系统设计方法,利用双Nios II处理器实现系统的控制和图像处理,同时设计了硬件协处理器模块实现图像预处理和压缩工作,采用GPRS无线网络发送监控信息。有效提高了系统的采集、处理、压缩和传送速度,实现了对远程汽车的实时监控。
关键词:异构多核;Nios II;Sobel;运动目标检测;JPEG;通用无线分组业务

0 引言
    随着汽车日益家庭化,汽车被盗事件屡屡发生,据不完全统计,我国每年汽车被盗数目达十万之多。针对现有汽车监控防盗系统存在的噪声污染、误报率高、不稳定、功耗高等缺点,本设计提出一种基于异构多核体系的汽车远程监控系统,采用两块Nios II软核作为主处理器构成双核系统,将硬件DSP处理IP作为双核系统的协处理器,构成异构多核的嵌入式系统。采用高精度CMOS摄像头采集被监控区域的视频图像,通过VGA实时进行输出监控,同时对图像数据进行一系列处理,判断监控区域是否有异物闯入。从而降低误报率的同时,进一步提高了监控系统的稳定性和实时性。

1 设计方案
    系统采用Altera公司提供的DEl开发平台,检测传感器组包括:震动、加速度倾角传感器,完成对汽车监控系统中的加速度、倾角、震动能量参数的测量。CMOS图像传感器完图像的采集工作,经FPGA图像预处理后于VGA口实时监控,经JPEG编码器将图像进行压缩。采用双核Nios II进行系统控制和图像处理运动目标检测。射频模块完成GPRS无线通信,将图像数据以及监控信息通过GPRS网络发送到监控中心和用户手机。其系统硬件框图如图l所示。

2 系统硬件设计
2.1 异构多核体系
    在设计中,由于有大量的实时图像数据运算,一块CPU的计算速度无法满足要求,甚至出现错误结果,这里采用两块NIOS II构成双核系统,同时设计硬件DSP处理IP作为双核系统的协处理器,共同完成任务。

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