基于图像处理硬件单元库的可重构体系架构：原理、设计与应用研究

一、引言

1.1研究背景与动机

在数字化时代，图像处理技术已广泛渗透到人们生活与生产的各个领域，从日常的智能手机拍照、视频监控，到专业的医学影像诊断、卫星遥感图像分析等，其重要性不言而喻。随着技术的飞速发展，图像的分辨率和数据量呈爆炸式增长，例如，如今的高清摄像机可轻松拍摄4K甚至8K分辨率的视频，医学领域的高分辨率MRI图像也能提供更精准的人体组织信息。这使得大规模图像数据的处理成为一项极具挑战性的任务。传统的硬件架构在面对如此庞大且复杂的图像数据时，逐渐暴露出性能不足的问题。

传统的通用处理器（CPU）采用冯?诺