基于引导滤波的软硬件协同加速器设计与实现

简介：
本研究提出了一种针对引导滤波算法的软硬件协同加速器设计方案，旨在优化图像处理性能。通过理论分析和实验验证，展现了该方案在计算效率及资源利用上的优越性。 引导滤波算法在图像处理领域广泛应用，在去除雨雪、雾气、提取前景以及进行图像去噪、增强及级联采样等方面表现出色。然而，对于实时应用而言，单纯依靠软件实现难以满足性能需求。为此，提出了一种基于SDSoC环境的软硬件协同开发策略来加速引导滤波算法的应用。 具体来说，在SDSoC开发环境中调试了用于实现引导滤波算法的C语言代码，并将影响性能的关键函数通过Xilinx公司的Zedboard开发板在硬件上进行实现。设计方案中运用了流数据处理技术，同时结合PS（处理系统）端与PL（可编程逻辑）端的协同工作策略及软硬件并行、流水线优化等方法以提升加速器的整体效率。 实验结果表明，所提出的基于SDSoC环境下的引导滤波算法软硬件协同开发方案能够实现高达16倍的速度提升。