高层次综合特征检测算法的FPGA实现

针对机器视觉领域中图像处理系统实时性要求高,传统FPGA设计开发周期长等问题,高层次综合(High level synthesis,HLS)提供了一种新的加速机器视觉算法的思路。基于Xilinx公司推出的ZC706开发平台,选择机器视觉中广泛应用的Sobel边缘检测算法、Harris角点检测算法作为加速对象,在SDSo C环境下采用流水线优化、循环展开、软硬件并行、行缓冲(Line buffer)和窗口缓冲(Window buffer)协同处理等优化方法实现了算法的硬件加速。实验结果表明,相比在ARM平台上的软件实现方式,基于HLS的FPGA实现对Sobel、Harris算法的加速比分别达到了7.37、19.41,满足了机器视觉领域的实时性需求。