[发明专利]一种面向多接口多标准的FPGA通用测试验证平台

说明书

本发明公开了一种面向多接口多标准的FPGA通用测试验证平台，涉及图像信号实时处理技术领域。该FPGA通用测试验证平台包括依次连接的相机模块、带有FPGA的控制器、PC机，所述相机模块用于对图像的初始采集；所述带有FPGA的控制器用于接收相机模块初始采集的图像，对图像进行存储、回放和实时判决；所述PC机用于接收控制器存储的图像。本发明FPGA通用测试验证平台具备较好的通用性和可扩展性，加速图像处理类算法的验证效果。

技术领域

本发明涉及图像信号实时处理技术领域，具体地，涉及一种面向多接口多标准的FPGA通用测试验证平台。

背景技术

图像信号发生采集实时处理系统用于采集各类相机的图像，同时需要具备将图像信号按照相机接口进行回放，具备源的功能。源图像信号发生时，可以实现故障注入，模拟相机信号故障，实现算法稳定性测试。同时，当接收到源图像信号时，在接收端能够实现实时判决和显示。

目前，随着图像处理IP的需求越来越多，其模块设计代码的正确性验证变得尤为重要。为验证功能正确性，通常验证方法需要向待测模块（DUT）灌输大量的激励，通过软件仿真验证，会耗费大量时间，FPGA原型验证方法克服仿真验证周期长的问题，FPGA平台通常通过总线向DUT发送数据，不同IP接口不同，使用不同总线进行数据传输，导致FPGA原型验证平台并不能做到很好的复用，同一FPGA原型验证平台框架仅能应用在同一类算法或同一组相机接口格式。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种面向多接口多标准的FPGA通用测试验证平台，具备较好的通用性和可扩展性，加速图像处理类算法的验证效果。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种面向多接口多标准的FPGA通用测试验证平台，包括依次连接的相机模块、带有FPGA的控制器、PC机，所述相机模块用于对图像的初始采集；所述带有FPGA的控制器用于接收相机模块初始采集的图像，对图像进行存储、回放和实时判决；所述PC机用于接收控制器存储的图像。

进一步地，所述带有FPGA的控制器包括：相机控制模块、图像存储模块、图像回放模块、图像实时判决模块，所述相机控制模块与图像存储模块连接，所述图像存储模块分别与图像回放模块、图像实时判决模块连接；

所述相机控制模块用于将相机模块初始采集的图像按照自定义帧行同步和数据信号的协议将外部接口标准转换成内部接口标准，完成对图像数据的采集；

所述图像存储模块用于对采集的图像数据进行存储转发；

所述图像回放模块用于以内置M.2固态驱动器特定协议向PC机返回图像数据，且所述图像回放模块具有故障注入功能，实现对图像数据的修改；

所述图像实时判决模块用于对图像数据进行比对、判断，接收PC机返回的图像数据与故障注入的图像数据，进行逐行比较，计算每个像素点的差异度，当差异度均为0时，输出图像一致结果；当差异度不为0时，输出图像不一致结果。

进一步地，所述相机控制模块与相机模块通过总线连接。

进一步地，所述总线包括Camera Link协议、GigE协议和LVDS协议。

进一步地，所述相机控制模块中插入板卡支持，包括：NI PXI-8432/2、NI PXI-8433/2、NI PXI-8512、NI PXIe-8234、NI PXIe-8240、NI PXIe-1435、NI PXIe-7976R、NI6589，所述NI PXI-8432/2以串口RS-232控制相机；所述NI PXI-8433/2以串口RS-485控制相机；所述NI PXI-8512以CAN控制相机，所述NI PXIe-8234 、NI PXIe-8240均用于实现以千兆、万兆太网控制相机能力，进行图像采集；所述NI PXIe-1435用于实现camera link采集图像；所述NI PXIe-7976R用于实现LVDS信号的输入、输出及信号处理；所述NI 6589用于实现信号输出与采集。