10、Verilog视觉模拟器：从设计到应用

Verilog视觉模拟器：从设计到应用

在视觉芯片的设计中，测试不仅仅是像普通数字电路设计那样，根据测试向量检查实际输出与期望输出之间的正确关系。视觉芯片需要处理大量的数据和高数据速率，如视频帧，以及各种图像格式，如位图、JPG和TIFF。立体视觉芯片的数据速率预计比普通单视频系统高出两到三倍。此外，视觉芯片可能是一个大型视觉系统的一部分，该系统由各种类型的软件和硬件组成。为了构建这样的视觉系统，我们需要将两个异构系统——视觉软件和视觉芯片进行互连。因此，我们需要从传统的测试平台概念转向更专业的视觉模拟器概念。

视觉模拟器概述

视觉模拟器可以作为芯片和视觉程序之间的接口，类似于开源计算机视觉库OpenCV。一般来说，模拟器会执行一系列操作：向芯片提供图像、进行预处理、将预处理后的中间数据提供给芯片、从芯片获取结果、进行后处理并提供最终输出。除了模拟功能外，模拟器本身还可以作为开发视觉算法的研究工具。通过模拟器，我们可以构建一个包含视觉软件和硬件的完整视觉系统。

在开发视觉模拟器时，有两种方法可供选择：
1. 使用Verilog系统函数和任务 ：Verilog 2005中提供了这些系统函数和任务，它们与C语言中的函数和任务类似。我们可以使用这些函数从文件中读取图像、进行预处理、将处理后的图像提供给芯片、收集芯片的结果并将结果写入另一个文件。
2. 使用Verilog过程接口（VPI） ：在这种方法中，Verilog代码调用C代码，C代码再调用Verilog系统任务和函数，用于图像输入输出、预处理和后处理。这种方法需要使用VPI中定义的库在Verilog和C中构建包，但与所需的巨大投入相比