VIVADO HLS学习

FPGA设计中OpenCV的应用

1、OpenCV中图像IplImage,CvMat,Mat类型和Vivado HLS中图像hls::Mat类型介绍

在opencv中，Mat类型与CvMat和IplImage类型都可以代表和显示图像，Mat侧重图像计算，而CvMat和IplImage类型更侧重于“图像”。VivadoHLS视频处理函数库使用hls::Mat<>数据类型，这种类型用于模型化视频像素流处理，实质等同于hls::steam<>流的类型，而不是OpenCV中在外部memory中存储的matrix矩阵类型。因此，在用HLS实现OpenCV的设计中，需要将输入和输出HLS可综合的视频设计接口，修改为Video stream接口，也就是采用HLS提供的video接口可综合函数，实现AXI4 video stream到VivadoHLS中hls::Mat<>类型的转换。

2、VIVADO HLS处理流程

opencv中图像数据以matrix矩阵形式存储，而vivado hls中以hls::Mat数据类型处理图像，因此根据上图流程图可知，需要将图像转化为可综合数据形式再进行处理。数据转化流程如下：

1. 将图像数据转化为AXIvideo形式输入。
2. 将AXIvideo数据流形式转化为MAT数据类型进行图像计算处理，该步可进行综合。转换函数：hls::AXIvideo2Mat(from ug902)
3. 将MAT数据形式转化为AXIvideo数据流类型，该步可进行综合。转换函数：hls::Mat2AXIvideo(from ug902)
4. 将AXIvideo数据流形式转化为图像数据进行输出。

HLS中数据类型

vivado hls支持c c++，提供整形和定点任意精度数据类型，并支持system C一部分的任意精度数据类型。

eg.c++数据类型使用 #include “ap_int.h”

eg.定点标识符简介 #include “ap_fixed.h”

opencv中像素数据类型

opencv中像素数据类型描述
格式如下：XF[每像素比特数][有符号（s）无符号（u）浮点数（f）]C[通道数]