随着图像处理技术的不断发展,基于并行处理器阵列的图像处理系统的应用越来越广泛。然而在设计图像处理器并行处理的应用时往往会面临系统的硬件结构复杂、开发周期长、研发成本高的问题。并且由于面向图像处理算法的硬件平台的专用性很强,往往不能对平台硬件进行调整和升级,不能适应当前多变的应用环境和不同算法应用的加速需求。针对以上问题,对当前并行图像处理和图像处理的测控环节的现状进行研究分析,考虑到复用性兼容性的需求,研制了动态重构系统解决以上问题,取得的研究成果包括以下几个方面:第一,在深入了解并行图像处理相关技术的基础上,设计并实现了高性能动态重构的系统架构,通过高速数据交互架构实现SRIO网络间的大数据量的高速图像数据传输。设计并实现了面向系统的动态重构机制的实现方法,相比以往的图像处理设备,该系统可以满足多种应用场景的任务需求,提升了设备的通用性并且节约了硬件资源和设备成本;本文提出了面向算法的动态重构机制的实现方法,在系统对面不同软件工程的切换需求时,使得系统的DSP端在本身不依靠非易失性存储介质的情况下,可以动态实时地接收PC端发送的文件库进行动态链接。和传统的依靠非易失性存储介质的烧写方法相比,本文的面向算法的动态重构机制更灵活,更能提升研发效率。第二,本文设计并实现了Mean shift算法在DSP上的并行计算,通过SYS/BIOS多线程设计、主从模式的并行框架以及本文提出的多级乒乓策略的DSP技术。解决了Mean shift算法在大目标跟踪情况下导致的算法实时性差的问题。第三,针对系统设计中提出的基于SRIO网络的动态重构、x86架构CPU引入高速数据传输网络和控制监测总线的设计方案进行详细的论述;通过交换芯片引入windows系统实现不同架构之间的高速数据传输;基于控制监测总线,设计了板卡间的软件通信通信协议,构成了控制监测数据链路。结合并行图像处理机的软件需求,设计完成了不同层面的软件程序。由下至上分别为可通用的ARM控制监测程序、实现架构间高速数据传输的windows驱动程序。实现了基于数据流的方式对整个系统中硬件设备的驱动和控制。最后,通过对动态重构系统的子功能进行了功能性测试。经试验证明,应用软件的功能均能实现,系统的SRIO高速数据互联网络的传输性能均满足要求。本系统为基于SRIO端口设备的图像处理板卡和图像传输接口卡提供了灵活的软硬件接口,通过windows应用软件即可完成对系统的动态重构和任务的配置,降低了设备成本提升了图像处理算法应用开发的效率。