[發明專利]一種基于Zynq實現邊緣檢測算法加速的方法

在審

• 申請號: 201910145250.7
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109919962A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 王培培;滕達;王果山;李光濤
• 申請（專利權）人: 山東超越數控電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T1/20
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 闞恭勇

1.一種基于Zynq實現邊緣檢測算法加速的方法，其特征在于，

針對Zynq-7000芯片，使用SDsoc集成開發環境，完成邊緣檢測算法Canny的實現和硬件加速。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

邊緣計算算法的整個過程包括圖像的讀取、存儲，高斯濾波，梯度的幅值和方向計算，邊緣檢測。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

利用Zynq芯片中PS和PL兩部分的優勢，將整個系統分配在PS和PL中分別進行處理。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，

硬件平臺采用ZC706開發板，其Zynq芯片的型號是XC7Z045-2FFG900C AP SoC；ARM(PS)端提供了ARM Cortex-A9處理器，大小為1GB的DDR3組件內存和外部存儲接口。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，

在對圖像進行處理之前，需要讀取和存儲圖像數據，對于bmp格式的RGB圖像，選用SDsoc中ap_bmp庫開完成讀取和寫入操作。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

軟件和硬件直接的數據傳輸任務在代碼中sds_lib庫中的分配函數可以保證數組分配到連續的物理地址。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

對于讀入的數據選擇PIPELINE優化指令進行流水化操作。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，

將PS端和PL端結合起來，將計算密集型任務下載到PL端并行處理；

實現邊緣檢測算法需要經過梯度計算、非極大值抑制、高斯平滑濾波和雙閾值鏈接步驟；將這些函數一起放在PL中加速，sdscc工具鏈會自動連接這些硬件函數，在它們之間形成數據流，最后一個硬件函數處理完后通過數據移動器將數據回傳到PS中。