對圖象信號處理系統(tǒng)中圖象增強(qiáng)模塊的設(shè)計(jì)及基于VMM的驗(yàn)證.pdf

1、21世紀(jì)信息系統(tǒng)必將以數(shù)字化、大信息量、交互化、高度融合化、多媒體化步入人類社會。作為信息獲取和交流的最主要載體---圖象，如果沒有好的理論和技術(shù)進(jìn)行處理，它勢必成為制約社會發(fā)展的主要因素。ISP(Image SignalProcessor)是展訊通信有限公司自主開發(fā)的手機(jī)多媒體芯片中的圖象處理系統(tǒng)。主要應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)拍照、攝像以及視頻電話等。圖象邊緣增強(qiáng)(Image_edgeEnhancement，簡稱IEE)模塊是ISP系統(tǒng)的重要組

2、成部分，其作用主要是有利于視覺效果和后續(xù)的處理，消除了相關(guān)性和高頻躁聲，有利于圖象的壓縮和處理，節(jié)省帶寬。該模塊是芯片中的硬件加速器，整合在ISP系統(tǒng)中，ISP通過AHB總線與ARM核相連。 在數(shù)字信號處理的領(lǐng)域內(nèi)有一部分工作是可以事后處理的，即利用通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來處理。還有一類數(shù)字信號處理必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，很難想象用一個(gè)通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成這項(xiàng)工作。因此，不得不自行設(shè)計(jì)非常輕便而小巧的高速專用硬件。 隨著芯片

3、的復(fù)雜度的快速增長，驗(yàn)證成為SoC開發(fā)過程中面臨的最有挑戰(zhàn)性的一個(gè)環(huán)節(jié)。驗(yàn)證要占整個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)60％～80％的工作量。對于這種千萬門級的SoC，充分、全面的驗(yàn)證尤為復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的人力以及時(shí)間。為了縮短項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間，加快產(chǎn)品面市步伐，要采用先進(jìn)高效的驗(yàn)證方法，提高驗(yàn)證效率，同時(shí)保障驗(yàn)證的覆蓋率。 整個(gè)ISP系統(tǒng)采用的是自頂向下(Top-Down)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，IEE是其中一個(gè)子模塊。為了設(shè)計(jì)符合要求的IEE模塊，首先仔

4、細(xì)分析由軟件組提供的C-Model和算法。其次，編寫設(shè)計(jì)文檔，描述接口時(shí)序信息，算法的實(shí)現(xiàn)情況以及狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)等。最后，用verilog編寫RTL級code。 此外，本文采用了一種新的高效驗(yàn)證方法學(xué)VMM對IEE模塊進(jìn)行了全面的功能驗(yàn)證。主要是基于VMM建立一個(gè)全局的驗(yàn)證平臺，調(diào)用C-Model作為“黃金模型”來比較verilog的輸出，并通過設(shè)計(jì)足夠的case來保證模塊的功能覆蓋率。最后統(tǒng)計(jì)了驗(yàn)證的功能覆蓋和代碼覆蓋率。從驗(yàn)證