override

override关键字在C++11中引入,用于明确指定派生类的函数是重写基类的虚函数。如果函数签名不匹配,编译器将报错,帮助开发者避免意外的重载。使用override可以提高代码的清晰性和编译时的错误检查。

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作用

如果派生类在虚函数声明时使用了override描述符,那么该函数必须重载其基类中的同名函数,否则代码将无法通过编译。
override明确表示该函数是对基类中的一个虚函数的重写。

重写虚函数时,容易犯的错误

class Base
{
public:
	virtual void fun1() const;
	virtual void fun2(int x);
	virtual void fun3() &;
	void fun4() const;    // is not declared virtual in Base

};

class Derived : public Base
{
public:
	// 缺少const
	virtual void fun1();  
	
	// 参数时uint,与基类不一致
	virtual void fun2(unsigned int x);  
	
	// 右值引用,基类是左值引用
	virtual void fun3() &&;   
	
	void fun4() const;   
	
};

在这段代码中,子类本意是想重写父类的函数,但是参数、限定符等与父类不一致,导致“重写”成了“重载”,代码编译正确,但不符合作者本意。面对这种情况,override就派上用场了。

在派生类中,重写继承自基类成员函数的实现时,要满足记打条件:

基类中,成员函数被声明为virtual。
基类和派生类中,成员函数的返回类型和异常规格必须兼容。
基类和派生类中,成员函数名、形参类型、常量属性和引用限定符必须完全相同。

因为有如此多的限定条件导致虚函数重写如上面代码,很容易不小心出错。
C++11中的override关键字,可以显示的在派生类中声明,哪些成员函数需要被重写,如果没被重写,则编译器会报错。

class Base
{
public:
	virtual void fun1() const;
	virtual void fun2(int x);
	virtual void fun3()&;
	void fun4() const;    // is not declared virtual in Base

};

class Derived : public Base
{
public:
	void fun1() override {};
	void fun2(unsigned int x) override {};
	void fun3() && override {};
	void fun4() const {};
};

在这里插入图片描述
如上代码,加上override限定符后,若不满足重写条件,编译器即会报错。

如果是重写基类成员函数,最好都加上override限定符。

<think>嗯,用户想了解FPGA图像采集方面的应用或实现方法。首先,我需要回忆一下FPGA的基本特点,比如并行处理能力、可编程性,这些对图像处理有什么优势。然后,图像采集系统通常包括哪些模块呢?传感器接口、数据预处理、存储控制、显示输出这些部分应该都是关键。 接下来,硬件架构设计方面,FPGA需要连接图像传感器,可能通过MIPI或DVP接口。参考引用里的内容提到FPGA作为核心控制器,负责采集、传输和存储,这里需要详细说明各个模块的作用。比如,传感器接口模块负责接收原始数据,预处理可能包括去噪或格式转换,存储控制涉及DDR或SRAM的使用,显示输出可能需要HDMI或VGA接口。 软件驱动部分,状态机设计很重要,需要处理初始化和数据传输。时钟同步也是关键,特别是不同模块可能有不同的时钟域,需要同步信号。数据流控制方面,FIFO或双缓冲技术可以确保数据稳定传输。 具体实现步骤的话,硬件连接是基础,比如CMOS传感器通过DVP接口连接到FPGA。Verilog代码示例可能包括I2C配置传感器和像素采集模块。预处理部分可能需要添加滤波算法,比如中滤波去噪。存储管理需要考虑DDR3控制器,显示输出模块生成时序信号。 优化方向可以从并行处理、流水线设计、资源优化和算法加速入手。比如,引用3提到专用图像处理器进行编解码,这可能涉及到硬件加速模块。此外,低功耗设计也是实际应用中需要考虑的。 用户可能还想知道如何选择传感器,或者如何处理不同分辨率的图像,以及实时性如何保证。不过根据现有引用,重点应放在FPGA的核心控制功能和各模块协作上。需要确保回答结构清晰,分点说明,并引用提供的参考文献来支持每个部分。</think>### FPGA图像采集系统实现方案 FPGA图像采集中的核心作用体现在其并行处理能力和硬件可编程特性,能够实现像素级实时处理[^1][^3]。以下是典型实现方案的关键要素: #### 一、硬件架构设计 1. **图像传感器接口模块** - 支持MIPI/DVP等接口协议,实现CMOS/CCD传感器数据采集 - 采用I2C/SPI协议配置传感器参数(分辨率、帧率、曝光等) - 示例电路:CMOS传感器→电平转换电路→FPGA I/O 2. **数据预处理单元** - 实时完成Bayer转RGB、伽马校正、噪声抑制 - 并行处理多像素数据流(典型结构:4通道×8bit并行处理) $$ \text{吞吐量} = \frac{\text{像素时钟} \times \text{数据位宽}}{\text{处理周期}} $$ 3. **存储控制模块** - 使用DDR3控制器实现帧缓存(典型配置:1080P@60fps需1.2GB/s带宽) - 双缓冲机制避免数据冲突[^3] #### 二、软件驱动实现 1. **状态机设计** ```verilog typedef enum { SENSOR_INIT, FRAME_SYNC, LINE_ACQUIRE, DATA_STORE } state_machine; ``` 2. **时钟同步机制** - 生成像素时钟(典型范围:25MHz-150MHz) - 跨时钟域同步设计:异步FIFO+格雷码转换 3. **数据流控制** - 采用AXI4-Stream协议管理数据通道 - 动态带宽调整技术应对不同分辨率输入 #### 三、典型实现步骤 1. **硬件连接示例** - OV5640 CMOS传感器→DVP接口→FPGA Bank1 - DDR3颗粒→MIG控制器→FPGA Bank3 2. **Verilog核心代码片段** ```verilog module image_capture( input pix_clk, input vsync, input href, input [7:0] data_in, output [31:0] rgb_out ); always@(posedge pix_clk) begin if(vsync) begin line_cnt <= 0; pixel_cnt <= 0; end else if(href) begin pixel_buf[pixel_cnt%4] <= data_in; if((pixel_cnt%4)==3) begin rgb_out <= {pixel_buf[0],pixel_buf[1],pixel_buf[2],pixel_buf[3]}; end pixel_cnt <= pixel_cnt + 1; end end endmodule ``` 3. **预处理扩展** - 添加中滤波模块消除椒盐噪声 $$ y_{i,j} = \text{median}\{x_{i-1,j-1},...,x_{i+1,j+1}\} $$ #### 四、性能优化方向 1. **并行处理架构**:采用4通道并行流水线提升吞吐量 2. **时序优化**:寄存器重定时技术改善关键路径 3. **资源复用**:BRAM分时复用策略降低资源消耗 4. **动态重构**:部分可重配置技术实现多模式切换
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