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采用基于Nios嵌入式软核处理器的SOPC技术,在Altera的Stratix系列FPGA上实现了一种直方图统计及阈值计算的方案。在FPGA片内配置一个三端口的存储器来存储直方图统计结果,统计过程由同步有限状态机来控制;同步有限状态机的设计采用了三段式描述和一位热码的编码方法。Nios软核接收到直方图统计模块的中断请求后读出统计结果,应用最大类间方差法计算出阈值。最后,在硬件开发平台上对系统进行了验证。