← 返回 JSSC 论文列表
📄 下载 JSSC 原文 PDF
JSSC 2008第6期Digital Circuits0.18μm

A Programmable SIMD Vision Chip for Real-Time Vision Applications Wei Miao Qingy

提出一种可编程SIMD视觉芯片,用于实时视觉应用,结合SIMD处理单元阵列和行并行处理器,实现高速像素并行和行并行操作。
0.18μm CMOS, 1.8V, 300MHz, 1000帧/秒
图像处理机器视觉形态学目标跟踪视觉芯片
创新点1:SIMD处理单元阵列与行并行处理器结合的混合架构设计(方法创新)。该设计通过并行处理像素和行数据,显著提升了实时图像处理速度,支持高达300 MHz的工作频率和1000帧/秒的处理能力,解决了传统视觉芯片在复杂计算中的性能瓶颈问题。
创新点2:基于数学形态学的低层次和中层次图像处理方法(算法创新)。该方法在硬件层面实现了高效的图像特征提取和处理,优化了目标跟踪等应用的实时性能,同时降低了功耗至8.72 mW(1.8 V供电)。
创新点3:软件可编程控制的多算法支持(系统创新)。通过灵活的软件配置,芯片能够动态切换不同图像处理算法(如边缘检测、滤波等),增强了适应性,且无需硬件修改即可满足多样化应用需求。
创新点4:0.18μm CMOS工艺实现的紧凑型PE阵列(电路创新)。单个PE尺寸仅为30μm×40μm,在16×16阵列规模下兼顾了高集成度和低功耗特性,为嵌入式视觉系统提供了硬件基础。
Abstract
programmable vision chip for real-time vision applications is presented. The chip architecture is a combination of a SIMD processing element array and row-parallel processors, which can perform pixel-parallel and row-parallel operations at high speed. It implements the mathematical morphology method to carry out low-level and mid-level image processing and sends out image features for high-level image processing without I/O bottle- neck. The chip can perform many algorithms through software con