如何在FPGA上使用resizer IP来调整图像的大小

时间:2025-09-12  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

离子风机是高效的空气净化设备,其主要优势体现在以下几个方面。离子风机能够有效去除空气中的细小颗粒物和有害物质,如灰尘、花粉、细菌及病毒,通过离子化技术,使这些污...
2019-06-21 00:00:00

电路保护元件的重要性日益凸显。旭程 XC7自恢复保险丝作为高效的过流保护器件,应用于各种电子设备中。如何正确选型旭程 XC7自恢复保险丝品牌,成为了工程师和采购...
2020-08-08 04:21:30

贴片电阻的瞬时功率计算与普通电阻一样,遵循功率的基本公式:P=VI,其中P是功率 (瓦特),V是电阻两端的电压 (伏特),I是流过电阻的电流 (安培)。在实际应...
2024-11-26 11:29:54



排阻作为重要的电子元器件,是调节电流、分压以及保护电路的关键配件。富之光(FUJICON)作为知名的电子元件品牌,其生产的排阻因稳定的性能和良好的品质,受到了众...
2019-08-18 23:12:26

贴片电阻上的30C标记代表其尺寸规格。字母C对应的是公制尺寸代码0805,表示该电阻的长为0.08英寸(约2.0毫米),宽为0.05英寸(约1.27毫米)。 3...
2024-11-29 10:26:38

电阻作为电子元件中的重要组成部分,其性能与可靠性直接影响整个电路的稳定运行。SSM(日本)铝壳电阻,作为高性能电阻的代表,独特的封装形式、优良的电性能以及的应用...
2022-01-14 14:07:06

以太网控制器是重要的网络设备,应用于多个领域。在工业自动化中,以太网控制器用于连接各种传感器和执行器,实现设备之间的高效通信,确保生产流程的实时监控和控制。在智...
2013-11-20 00:00:00

贴片电阻上的「252」标识并非直接代表阻值,而是采用数字编码表示。其中,「25」代表有效数字,而最后的「2」代表10的幂次方。具体来说,「25」代表有效数字25...
2024-11-26 11:29:20