做网站怎么插音频,怎么开通网站,做外贸网站平台有哪些内容,保定头条新闻最新今天使用 MATLAB HDL Coder 和 FPGA 快速实现自动白平衡#xff08;AWB#xff09; 在此项目中#xff0c;我们将使用 MATLAB Simulink 和 HDL 编码器创建自定义 IP -- AWB。 MATLAB 设计 自动白平衡模块的设计是使用 HDL Coder 在 MATLAB 和 Simulink 中创建的。HDL Coder能够生… 使用 MATLAB HDL Coder 和 FPGA 快速实现自动白平衡AWB 在此项目中我们将使用 MATLAB Simulink 和 HDL 编码器创建自定义 IP -- AWB。 MATLAB 设计 自动白平衡模块的设计是使用 HDL Coder 在 MATLAB 和 Simulink 中创建的。HDL Coder能够生成 HDL 文件这些文件可以作为 IP 在我们的目标 FPGA 中运行。 AWB IP 设计旨在对每个时钟 2 个像素求和这些像素是从 Vivado 设计中的demosaic 输出的 RGB 像素。 该算法非常简单对每个帧的 RGB 通道进行求和并提供给微处理器。在微处理器中像素的总和被划分创建校正白平衡所需的校正因子。 除法是在 MicroBlaze 中完成的虽然必须快速收集每帧的统计数据但除法不必那么快因此为了节省逻辑资源利用 Microblaze即可完成。 整体设计如下 像素求和旨在捕获将传入的 AXI 流像素数据分割为三个元素 R、G、B然后在求和之前对这些像素中的每一个进行缓冲。求和块的输出也被记录。 求和块本身非常简单。获取输入、有效和复位信号。复位信号连接到来自 AXI Stream 接口的 SOF 信号。而 AXI Valid 信号使能寄存器和累加。 为了在每一帧结束时向微处理器生成 IRQ我们使用了以下结构 一旦 MicroBlaze 定义了系数数据需要将其应用于后面帧像素。 然后将它们连接起来为 AXI-stream提供最终的像素数据。 当然也需要针对 AWB 算法中插入延迟进行平衡 完整的模块设计如下 MATLAB 测试 为了测试这个设计我们将在 MATLAB 中创建了一个测试平台它提取图像文件来提供算法 自定义 MATLAB 模块用于输入和接收图像设置的 M 代码如下所示 close all
[im, im_map] imread(awb_test_img.jpg);
im_rgb ind2rgb(im,im_map);
im_rgb uint8(im_rgb * 2^8);
imshow(im_rgb);
vsize size(im_rgb, 1);
hsize size(im_rgb, 2);
div_val 16;
for i 1:1:3
means(i) mean(mean(im_rgb(:,:,i)/div_val));
end
max_mean max(means);
im_corr im_rgb;
for i 1:1:3
corr(i) max_mean/means(i);
im_corr(:,:,i) im_rgb(:,:,i) * corr(i);
end
figure()
imshow(im_corr) 要运行模拟我们首先需要做一些事情 模拟输入 浮点结果 定点结果 为了生成定点 HDL 解决方案我们需要设置 HDL Coder生成器 Vivado 验证 导出IP核后我们可以将其导入Vivado IP库并将其添加到演示项目中。 为了简化寄存器接口我们使用 AXI GPIO 提供所需的系数。 可以看到 AWB 提供 AXI Stream 输入和输出。 插入 AWB 后接下来将在 Vitis 中的设计。 Vitis设计 算法非常简单 Status XGpio_Initialize(Gpio5, XPAR_AWB_AXI_GPIO_5_DEVICE_ID);Status XGpio_Initialize(Gpio6, XPAR_AWB_AXI_GPIO_6_DEVICE_ID);Status XGpio_Initialize(Gpio7, XPAR_AWB_AXI_GPIO_7_DEVICE_ID);exp_scale 0.8;while(1) {r XGpio_DiscreteRead(Gpio5, 1);g XGpio_DiscreteRead(Gpio5, 2);b XGpio_DiscreteRead(Gpio6, 1);if (r g r b){r_corr 1.0 * 32768 * exp_scale;g_corr ((float)r / (float)g) * 32768 * exp_scale;b_corr ((float)r / (float)b) * 32768 * exp_scale;}else if (g r g b){r_corr ((float)g / (float)r) * 32768 * exp_scale;g_corr 1.0 * 32768 * exp_scale;b_corr ((float)g / (float)b) * 32768 * exp_scale;}else if (b r b g){r_corr ((float)b / (float)r) * 32768 * exp_scale;g_corr ((float)b / (float)g) * 32768 * exp_scale;b_corr 1.0 * 32768 * exp_scale;}XGpio_DiscreteWrite(Gpio6, 2, (int)r_corr);XGpio_DiscreteWrite(Gpio7, 1, (int)g_corr);XGpio_DiscreteWrite(Gpio7, 2, (int)b_corr); 总结 MATLAB HDL Coder 和 FPGA联合开发可以快速进行算法设计。 MATLAB / Simulink HDL 快速入门
