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並列ステレオカメラによる距離の測定1(ブロック図)

次の目標(並列ステレオカメラによる距離の測定)”の続き。

今回はステレオカメラによる距離の測定装置のブロック図を書いてみた。下にブロック図を示す。
StereoCam_1_151114.png

ZYBO 0 のCamera Processing Unit がSVGA のカメラからの画像をラプラシアンフィルタ処理をした画像かそのままのカメラ画像かを選択してDDR3 SDRAMに書き込む。その画像をBitmap Display Controller がDDR3 SDRAMから読みだしてVGAポートでSVGA でDisplay に出力する。ZYBO 0 のBitmap Display Controller からは、XGA出力のHDMI画像が出力されて、ZYBO 1 の dvi2rgb IP に渡される。(なぜXGA かというとSVGA では dvi2rgb IP が上手く受け取ることが出来なかった)
ZYBO 1 の dvi2rgb で受けられたHDMI の信号は、rgb から AXI4 Stream に変換されて、AXI VDMA で DDR3 SDRAM に保存される。
ZYBO 1 のSVGA のカメラから Camera Processing Unit でラプラシアンフィルタ処理をした画像かそのままのカメラ画像かを選択してDDR3 SDRAMに書き込む。
Depth Processing Unit では、ZYBO 0 のカメラ画像と ZYBO 1 のカメラ画像を比較して深度情報を色に変換してフレームバッファに書き込む。
ZYBO 1 のBitmap Display Controller は、ZYBO 0 または ZYBO 1 のカメラ画像と深度情報をDMA してアルファブレンドして、Display に出力する。

Camera Processing Unit の内部を示す。
StereoCam_2_151114.png

AXI4-Stream版ラプラシアンフィルタIPのカメラ表示システム1(構想編)”はAXI4 Stream を2分岐出来ないので、間にAXI4 Stream Switcher を入れてある。AXI4-Stream版ラプラシアンフィルタIPのカメラ表示システムでも後で気がついて入れてある。
CMOS Camera からの画像はCamera - AXI4-Stream Output でAXI4 Stream に変換され、AXI4 Stream に変換される。画像のAXI4 Stream はAXI4 Stream Switcher でスイッチされ、ラプラシアンフィルタ処理を行うストリームとカメラ画像が直接流れるAXI4 Stream が次のAXI4 Stream Switcher でスイッチされる。そのAXI4 Stream は、AXI VDMA でAXI4 Master アクセスに変換されて、DDR3 SDRAMに書かれる。

大体、IP は今までのFPGAの部屋のブログに書いてある通りに出来ているので、Depth Processing Unit と アルファブレンドのBitmap Display Controller を作れば良いことになる。
Depth Processing Unit は、最初は作らないで、ARMプロセッサを使って、深度情報をフレームバッファに書き込むようにしようと思っている。そのソフトウェアを元に、Vivado HLS でハードウェアに変換することを考えている。

但し、ZYBO 1 のメモリ帯域が心配だ。AXI4 Master のラインは7本もある。まだ、メモリ帯域の概算もしていないが、メモリ帯域の考察によっては、アルファブレンドする深度情報をBRAMに入れる必要があるかもしれない?もしくは、DDR3 SDRAMに入れるにしても帯域を落とすとか?
深度情報はブロック単位にしようと思っているので、やろうと思えばメモリ量は抑えることができる。

なお、dvi2rgb IP はDigilent 社から配布されているIP だ。”ZYBOのHDMI入力を使用する(概要)”を参照ください。
  1. 2015年11月14日 06:47 |
  2. ZYBO
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