图3 相机参考设计的System Generator框图
System Generator支持采用Spartan-3A DSP 3400A开发平台的硬件嵌入协同仿真(hardware in- the-loop co-simulation),可以将Simulink仿真的性能加快近100倍。 这一加速解决方案支持利用The Mathworks的Data Acquisition Toolbox将实时视频流读取到Simulink中,从而可以更好地支持视频算法开发和调试。
硬件加速
现在,应用所需要的处理带宽正在逐渐超出独立DSP处理器现有的处理能力,因此硬件加速正在成为许多视频应用中所必需的部分。FPGA在支持硬件加速的同时还在系统集成和架构重新划分方面提供了额外的好处。
从独立系统处理器迁移到集成协处理器的系统架构需要进行许多设计探索,因为硬件设计师正在研究需要加速的不同功能。 在此过程中遇到的第一个挑战是需要不同的设计流程来支持采用MATLAB和Simulink进行抽象层编程,并且可实现与现有VHDL/Verilog设计的方便集成。
设计人员首先可以利用可选的视频和图像处理模块集以MATLAB或Simulink模型方式来实现视频算法设计。 随着开发进入下一阶段,硬件实现可通过System Generator for DSP完成。System Generator for DSP提供了丰富的可用于Simulink建模环境的针对赛灵思器件而优化的DSP构建模块(参见图3)。