视觉算法加速中二维FFT的SoC设计  

Design of Two-dimensional FFT SoC Based on Vision Algorithm Acceleration

作　　者：王鹏[1] 曹云峰[1] 许蕾[1] 丁萌 陶江[1] 张洲宇 Wang Peng;Cao Yunfeng;Xu Lei;Ding Meng;Tao Jiang;Zhang Zhouyu(College of Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China;College of Civil Astronautics,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics)

机构地区：[1]南京航空航天大学航天学院,南京210016 [2]南京航空航天大学民航学院

出　　处：《单片机与嵌入式系统应用》2019年第2期45-49,55,共6页Microcontrollers & Embedded Systems

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61673211)--面向国家空域系统集成的无人机非合作感知关键技术研究;南京航空航天大学博士学位论文创新与创优基金资助项目(BCXJ18-11)--距离信息缺失的低空小型无人机空域冲突感知技术研究;南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助;中央高校基本科研业务费专项资金资助(kfjj20171502)--基于SoC FPGA的视觉处理硬件加速系统设计;航天一院高校联合创新基金--空间碎片的在轨自学习检测与威胁度评估

摘　　要：针对无人机自主着陆过程中的视觉算法加速问题,采用Zynq平台搭建图像处理系统,研究基于Xilinx的高级综合工具HLS设计二维傅里叶变换以及二维傅里叶反变换的新方法,并将封装生成的二维傅里叶变换IP核加入到图像处理系统中,完成摄像头捕捉图像到显示器实时显示处理后图像的过程。实验结果表明,采用软件硬化的方法相较于纯软件实现可以提升20倍的处理速度。Aiming at the acceleration of vision algorithm in the process of autonomous landing of UAV(unmanned aerial vehicle),an image processing system is built on Zynq platform.A new design method of designing two-dimensional Fourier transform and two-dimensional Fourier inverse transform based on Xilinx advanced synthesis tool HLS(High Level Synthesis)is studied.The encapsulated twodimensional Fourier transform IP core is added to the image processing system.The process of capturing the image to the display and displaying the processed image in real time is accomplished.The experiment results show that the software hardening method can improve the processing speed by 20 times compared with the pure software.

关 键 词：二维FFT HLS SOC IP核 图像处理系统 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]