[发明专利]一种实现嵌入式图像处理多DSP异步工作的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式图像处理DSP技术，尤其涉及一种多DSP之间异步工作的系统及其方法。

背景技术

DSP技术在数字信号处理的各个领域都被广泛运用。在嵌入式图像处理领域中，为了提高处理速度，双DSP甚至是多DSP在这几年称为一个热门的话题。

多DSP的并行处理技术在很多领域都得到很好的研究，但绝大多数的并行处理是实时的并行控制。这种并行处理的最大问题就是需要较大的存储空间来存储处理数据。另外的研究方向就是多DSP之间采用的是同步工作机制，这类研究不可避免的问题是：会出现由于各个DSP处理数据的复杂程度不同而等待其它DSP同步的现象，这样就降低了DSP的工作效率。改进的同步机制虽有引进异步的思想，但没有最终实现异步的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使得多个DSP之间能够实现异步工作的系统，从而解决了多个DSP工作的通信和协调问题，使得多个DSP能够高效的协调工作。本发明的另一个目的在于提供一种实现多个DSP异步工作的方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种实现嵌入式图像处理多DSP异步工作的系统，包括载入图像数据模块、图像处理步骤列表、多DSP处理器异步工作模块、载出图像数据模块；其中：

1)载入图像数据模块—用于实现从存储空间中获得需DSP处理的原始图像数据；

2)图像处理步骤列表—用于存放原始图像数据必须经过的DSP的各个处理步骤；

3)多DSP处理器异步工作模块—用于实现多个DSP在异步工作模式下的协调工作；包括以下组成部分：

未处理存储区—用于存储从获得原始图像数据模块获得的数据，供添加处理信息模块使用；

添加处理信息模块—实现对原始图像数据处理前的预处理；

DSP处理队列—用于存放预处理后的图像数据和处理中的图像数据，是一个队列结构；

DSP调用模块—实现调用空闲的DSP去异步处理DSP处理队列中的数据单元；

去除处理信息模块—添加处理信息模块的反操作，实现对已经全部执行完图像处理步骤的图像数据的处理信息的去除；

已处理存储区—存放已经处理完毕的图像数据，供载出图像数据模块使用；

4)载出图像数据模块—用于实现将处理完毕的图像数据输出。

本发明所述添加处理信息模块是多DSP处理器异步工作模块的核心之一，其功能通过以下四个模块实现：

提取图像数据单元模块—用于从未处理存储区中获得原始图像信息，提取的图像数据单元可以是一幅图像的一行，也可以是几个行；

添加数据单元位置信息模块—用于给提取后的数据单元编号，该编号表明提取前其在原始图像数据中先后位置；

添加数据单元处理步骤模块—用于把图像处理步骤列表中的信息添加到数据单元中，为DSP调用模块做准备；

转发未处理数据单元模块—把添加完位置信息和处理步骤信息的数据单元发送到DSP处理队列；

本发明所述DSP调用模块是多DSP处理器异步工作模块的核心之一，其功能通过以下3个模块实现：

维护DSP状态模块—用于维护各个DSP的状态，每一个DSP都是只有两种状态可选：空闲或运行中；

分析装入DSP模块—如果DSP处理队列有数据单元，并且有DSP处于空闲状态，则把队列中的数据单元分配给空闲的DSP去处理；如果没有DSP处于空闲状态或队列中没有数据单元，则等待；

转发已处理数据单元模块—如果该数据单元已完成所有图像处理步骤，则把该单元传送到移除处理信息模块，否则，重新进入DSP处理队列等待分析装入DSP模块的调用；

本发明所述移除处理信息模块是多DSP处理器异步工作模块的核心之一，其功能通过以下3个模块实现：

移除数据单元位置信息模块—添加数据单元位置信息模块的反操作；

移除数据单元处理步骤信息模块—添加数据单元处理步骤模块的反操作；

整合图像数据单元模块—把已经移除处理信息的数据单元按照原来的位置信息转入已处理存储区中。

本发明的另一目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种实现嵌入式图像处理多DSP异步工作的方法，将上述的载入图像数据模块、图像处理步骤列表、多DSP处理器异步工作模块、载出图像数据模块组合起来；包括以下步骤：

a)载入图像数据模块从图像数据源获取到原始数据后，将图像数据存入未处理存储区；