如何在FPGA上使用resizer IP来调整图像的大小

时间:2025-08-02  作者:Diven  阅读:0

此项目解释了如何在FPGA上使用resizer IP来调整图像的大小。其中对比了两种图像大小调整的解决方案的运算速度,其中为使用Python Image Library通过软件算法实现图像大小调整,另使用Xilinx xfopencv library实现了在FPGA上硬件加速的图像大小调整。

如何在FPGA上使用resizer IP来调整图像的大小

初始化

1. 首先在SD卡内配置Pynq-Z2最新镜像PYNQ image v2.5并烧录在其中

2. 根据pynq.io上的官方指南配置环境 (https://pynq.readthedocs.io/en/latest/getting_started/pynq_z2_setup.html)

根据数字编号依次连接并点亮板卡,最后在板卡出现BTN0~BTN3同时点亮闪烁一次后为开机完成状态。 3. 在笔记本电脑上配置网络,使得无线网卡的上网功能与Pynq-Z2连接的以太网网口共享,以做到Pynq-Z2同时能够上网。 4. 借用Xshell或者开源软件PuTTY对于Pynq-Z2端口进行SSH获得其新ip口,此时其一般会被重定向至192.168.137.X。此时在浏览器内登录此ip即可通过Jupyter Notebook与Pynq-Z2板卡通信。

5. 在Jupyter Notebook中新建terminal并ping 182.61.200.6验证与百度的连接是否正常上述验证完成后即为Pynq-Z2板卡与网络的基础通信功能与配置完成。

快速开始

在Jupyter Notebook的Terminal中输入以下指令: sudo pip3 install --upgrade git+ 

https://github.com/xilinx/pynq-helloworld.git  更新在Pynq-Z2内所有Packages并从github下载本次项目的代码。 (更新需要耐心等待一定时间。) 

案例测试

1. 最终会在Files文件夹下生成名为helloworld/的文件夹,点开此文件夹可以看到两个Jupyter Notebook文件(.ipynb)。

2. 其中resizer_PS.ipynb的软件方案采用了Python内建的Python Imaging Library通过软件上的算法实现完成对于一张640*360的sample图像压缩为原图像的四分大小(320*180)。此软件方案通过PIL库加载与重置图像的大小,用numpy库存储图像的像素矩阵,用IPython.display在Jupyter notebook中显示图像。

 

3. 而resizer_PL.ipynb的FPGA硬件方案并没有直接在ARM核中单纯采用算法借用Python本地的内存进行运算后直接返回。而是先将图片数据通过ARM核从SD卡中读入,再以数据流的形式通过Python的本地内存的DRAM形式传入共享的物理内存中。

接下来通过AXI的内部连接将PS层面的数据传入PL层的可编辑逻辑单元,通过 Xilinx xfopencv library在DMA与Resize IP之间的运算最后将数据传回ARM核至SD卡。

在缩小图片的演示最后我们可以看到PS方案得到的最快单次图像处理为24.1ms,而在PL方案中最快单次图像处理仅仅为8.95ms,在此实际图像案例上处理图像的时间效率上缩小了接近2.7倍。如果放至更多张更高像素的图片,相信此图像处理方案会有着较大优势。

 

编辑:黄飞

猜您喜欢

现代电子设备中,连接器的作用不可小觑。CONN_70X27.5MM_TM是常见的连接器,应用于各种电子设备中。独特的设计和优越的性能,成为了许多行业的首选连接方...
2025-04-21 11:00:05

作为英国知名的电子元器件制造商,自创立以来,便很好的产品质量和的行业应用赢得了全球客户的信赖。特别是在升功率电阻领域,TT Electronics不仅提供了多样...
2018-02-09 13:48:11

现代科技迅速发展的时代,配件的选择变得尤为重要。无论是电子产品、机械设备,还是日常生活中的小工具,合适的配件能够显著提升产品的性能和使用体验。本文将重点介绍一种...
2025-03-07 16:45:42

发光二极管(LED,Light Emitting Diode)是能够将电能转化为光能的半导体器件。随着科技的发展,LED被应用于各种领域,从家居照明到电子显示屏...
2025-04-09 06:31:40



电子元器件中,贴片电阻和贴片电容是两种常见的元件。尽管在电路中是不同的配件,但由于的外观相似,很多初学者在辨别时常常感到困惑。本文将为您详细介绍如何区分贴片电阻...
2025-04-14 02:01:45


引言在同步电路设计中,时序是一个非常重要的因素,它决定了电路能否以预期的时钟速率运行。为了验证电路的时序性能,我们需要进行静态时序分析,即在最坏情况下检查所有...
2023-06-28 09:35:00