基于HyperRAM的红外图像存储方法与系统技术方案

技术编号：40352710 阅读：5 留言：0更新日期：2024-02-09 14:37

本发明专利技术提供了一种基于HyperRAM的红外图像存储方法及系统，包括：步骤S1：构建HyperRam内存的读写控制器；步骤S2：基于HyperRam内存的读写控制器进行红外图像存储和访问；所述HyperRam内存的读写控制器是基于上电延时模块、寄存器配置模块、写请求检测模块、写数据传输模块、读请求检测模块以及读数据传输模块进行状态转移以及执行控制，实现图像数据的读或写的过程。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外图像，具体地，涉及基于hyperram的红外图像存储方法与系统。

技术介绍

1、现有的红外图像存储方法，是利用ddr3、ddr3l或者lpddr2作为内存来进行图像数据或者用户数据的缓存或者存储。fpga处理系统从sensor采集数据之后，进行红外图像算法处理，以及输出到显示器显示，并且每次开机上电时，从flash加载标定数据以及用户数据都需要用到内存，所以内存在红外图像处理系统中，显得尤为重要。

2、由于ddr3、ddr3l或者lpddr2的功耗是比较高的，而hyperram的功耗相对低很多。如图1(a)图1(b)所示为ddr3l与hyperram在读写操作时电流的消耗情况。在ddr3l x16m模式下如图1(a)burst read operating current最小为220ma*1.35v(电压)＝0.297w,burstwrite operat ing current最小为180ma*1.35v(电压)＝0.243w。如图1(b)vcc activeread current为20ma*1.8v＝0.036w,vcc active write current为15ma*1.8v＝0.027w。从动态的读写功耗以及表中静态电流数据分析，hyperram读写操作或者静态时整体功耗小很多。所以现在基于ddr3、ddr3l或者lpddr2存储器来作为红外图像处理系统的内存，在某些对功耗要求较高的场景难以胜任。比如红外手持设备，要求工作时间尽量足够长，对红外图像处理系统以及子系统的功耗要求尽量低。</p>

3、随着红外热像仪产品的大量普及应用，红外手持或者红外瞄具的应用也与日俱增，而该类用户对设备的工作时间的要求较高，从而对红外设备的工作功耗就是一个考验。所以在红外图像处理系统中选择更低功耗的hyperram作为内存存储器，但是hyperram存储器与原来的ddr3、ddr3l以及lpddr2的电气接口以及控制访问方式完全不一样。如图2所示为hyperram存储器的电气接口示意图，hyperram存储器是一种低管脚数，高带宽的内存存储器，没有专用的地址、控制引脚，只有一位的rwds控制以及8bit数据信号dq，内存的读与写，均由rwds控制以及8bit数据信号dq控制。如图3(a)图3(b)为hyperram存储器的phy_interface读写时序控制图。从图中可知，在读写数据时，先发送6个字节的控制命令，然后经过2级配置延时，再进行读写数据，命令字或者数据均通过数据信号线dq上传输。并且hyperram存储器的读写控制器目前各大主流fpga芯片厂商都没有集成和涉及到，所以想要将此低管脚数，低功耗、高带宽的存储器应用于红外图像存储系统中，只能由设计人员自行开发和使用，并且需要提高hyperram的读写效率以达到红外图像或者其他数据存储访问实时性要求。

4、专利文献cn106649474b(申请号：201610862396.x)公开了及一种红外图像数据的存储方法。该存储方法包括以下步骤：首先建立存储块，按照类别分别存储在存储块中，分别为文件头部信息，基础温度查找表，帧列表，帧数据，帧索引，可见光图像，音频流，标记列表等；当读取红外图像数据流执行存储，每读取一帧数据帧，在帧列表存储块中存储已存储的红外图像数据帧个数，在帧索引存储块中存储该帧的大小和相对位置，在帧数据存储块中存储该帧的数据；若有区域融合的可见光图像或与红外图像对应的可见光图像，则在可见光图像存储块中存储红外图像在对应可见光图像中的位置，及可见光图像的jpeg压缩图像数据；若红外图像数据流中包含有标记信息，则统一存储在标记列表存储块中；可以对该红外图像数据进行语音注释，注释的语音存储在音频流存储块中。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于hyperram的红外图像存储方法及系统。

2、根据本专利技术提供的一种基于hyperram的红外图像存储方法，包括：

3、步骤s1：构建hyperram内存的读写控制器；

4、步骤s2：基于hyperram内存的读写控制器进行红外图像存储和访问；

5、所述hyperram内存的读写控制器是基于上电延时模块、寄存器配置模块、写请求检测模块、写数据传输模块、读请求检测模块以及读数据传输模块进行状态转移以及执行控制，实现图像数据的读或写的过程。

6、优选地，所述hyperram内存的读写控制器包括：上电延时模块、寄存器配置模块、写请求检测模块、写数据传输模块、读请求检测模块以及读数据传输模块；

7、通过上电延时模块完成hyperram的初始化操作，启动寄存器配置模块；通过寄存器配置模块完成参数配置；在写请求检测模块中检测到用户侧有数据写请求时，则响应用户侧的写请求，获取当前axi4总线上的写突发地址和写突发长度，状态转移至写数据传输模块，启动写控制信号，通过写数据传输模块基于当前axi4总线上的写突发地址和写突发长度将axi4总线上的数据写入fifo中；在读请求检测模块中检测到用户侧有数据读请求时，则响应用户侧的读请求，获取当前axi4总线上的读突发地址和读突发长度，状态转移至读数据传输模块，启动读控制信号，通过读数据传输模块基于当前axi4总线上的读突发地址和读突发长度完成当前axi4总线上的突发读任务。

8、优选地，在所述上电延时模块中，上电后通过计数延时预设时间等待hyperram上电稳定，完成hyperram的初始化操作。

9、优选地，在所述寄存器配置模块中，读取id寄存器，完成reg0和reg1寄存器的配置；

10、所述reg0和reg1寄存器的配置包括：对reg0配置0x8f1c,并进行回读验证，当reg0验证成功，则对reg1配置0xff80，并进行回读验证，回读验证成功则退出配置过程，否则重复触发，直至验证成功。

11、优选地，在所述写请求检测模块中，检测axi4总线上的s_axi_awvalid写请求信号，如果s_axi_awvalid＝1表明用户侧有数据写请求，将s_axi_awready＝1响应用户侧的写请求，同时获取本次axi4总线上的写突发地址和写突发长度，状态转移至写数据传输模块，启动写控制信号。

12、优选地，在所述写数据传输模块中，置s_axi_wready＝1响应，基于当前axi4总线上的写突发地址和写突发长度将axi4总线上的数据写入fifo中。

13、优选地，在所述读请求检测模块中，检测axi4总线上的s_axi_arvalid读请求信号，如果s_axi_arvalid＝1表明用户侧有数据读请求，将s_axi_arready＝1响应用户侧的读请求，同时获取本次axi4总线上的读突发地址和读突发长度，状态转移至读数据传输模块，启动读控制信号。

14、优选地，在所述读数据传输模块中，检测到读启动控制信号后，根据当前获取到的读字节突发长度和读突发地址，启动hyperr本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，所述HyperRam内存的读写控制器包括：上电延时模块、寄存器配置模块、写请求检测模块、写数据传输模块、读请求检测模块以及读数据传输模块；

3.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述上电延时模块中，上电后通过计数延时预设时间等待HyperRam上电稳定，完成HyperRAM的初始化操作。

4.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述寄存器配置模块中，读取ID寄存器，完成REG0和REG1寄存器的配置；

5.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述写请求检测模块中，检测AXI4总线上的s_axi_awvalid写请求信号，如果s_axi_awvalid＝1表明用户侧有数据写请求，将s_axi_awready＝1响应用户侧的写请求，同时获取本次AXI4总线上的写突发地址和写突发长度

6.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述写数据传输模块中，置s_axi_wready＝1响应，基于当前AXI4总线上的写突发地址和写突发长度将AXI4总线上的数据写入FIFO中。

7.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述读请求检测模块中，检测AXI4总线上的s_axi_arvalid读请求信号，如果s_axi_arvalid＝1表明用户侧有数据读请求，将s_axi_arready＝1响应用户侧的读请求，同时获取本次AXI4总线上的读突发地址和读突发长度，状态转移至读数据传输模块，启动读控制信号。

8.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，在所述读数据传输模块中，检测到读启动控制信号后，根据当前获取到的读字节突发长度和读突发地址，启动HyperRam phy_interface读操作，返回rdata_vld读有效信号和rdata读数据，将rdata_vld读有效信号和rdata读数据连接到FIFO的写端口上，将HyperRam返回的数据写入FIFO中。

9.根据权利要求1所述的基于HyperRAM的红外图像存储方法，其特征在于，所述步骤S2采用：设置多个读写端口，在端口中发起读写请求，通过FIFO，将逻辑侧的数据转换至总线上，通过AXI4总线与HyperRam内存读写控制器互联，从而完成图像数据的读或者写的过程。

10.一种基于HyperRAM的红外图像存储系统，其特征在于，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，所述hyperram内存的读写控制器包括：上电延时模块、寄存器配置模块、写请求检测模块、写数据传输模块、读请求检测模块以及读数据传输模块；

3.根据权利要求1所述的基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，在所述上电延时模块中，上电后通过计数延时预设时间等待hyperram上电稳定，完成hyperram的初始化操作。

4.根据权利要求1所述的基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，在所述寄存器配置模块中，读取id寄存器，完成reg0和reg1寄存器的配置；

5.根据权利要求1所述的基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，在所述写请求检测模块中，检测axi4总线上的s_axi_awvalid写请求信号，如果s_axi_awvalid＝1表明用户侧有数据写请求，将s_axi_awready＝1响应用户侧的写请求，同时获取本次axi4总线上的写突发地址和写突发长度，状态转移至写数据传输模块，启动写控制信号。

6.根据权利要求1所述的基于hyperram的红外图像存储方法，其特征在于，在所述写数据传输模块中，置s_axi_wready＝1响应，基于当前axi4总线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江辉，骆兵，
申请(专利权)人：上海热芯视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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