函数内部的高级综合流分割（FPGA openCV 加速）

Question

我尝试拆分从接口传入的 HLS 流。该流包含数据流和带有控制信号（startFrame、stopFrame、startLine 等）的用户流。 我想使用 xf::cv 内核（在此示例中为阈值）。阈值模块需要数据流，我想从传入流中提取数据流并在处理后重建它。 在我的 C 模拟中，这工作正常，但我无法将其合成为 VHDL 代码，我只是面临错误消息

ERROR: [HLS 214-208] The ap_axis|ap_axiu|qdma_axis|hls::axis data types must only be used for AXI-Stream ports in the interface. 'data_stream_out' is not an AXI-Stream and/or is not a port in the interface

所以我无法创建这样的子流。但我需要保持流媒体，因为该模块将成为更大的视频处理模块集的一部分。

在界面中使用正确的流类型，合成肯定可以正常工作，但我需要保持界面原样。 因此，我需要访问流的数据部分，该部分具有 AXIvideo2xfMat 的正确类型。 这是我当前的最小示例（模拟得很好，但在综合时失败了）

typedef struct video_struct{
    ap_axiu<PIXEL_WIDTH, 1, 1, 1> Data;
    ap_uint<4> User;
} video_if_t;

typedef hls::stream<video_if_t> stream_t;

void mat2mat_proc(stream_t& stream_in, stream_t& stream_out, dim_t height, dim_t width){
#pragma HLS INTERFACE axis register both port = stream_in
#pragma HLS INTERFACE axis register both port = stream_out

    xf::cv::Mat<XF_8UC1, HEIGHT_MAX, WIDTH_MAX, XF_NPPC1> imgInput(height, width);
    xf::cv::Mat<XF_8UC1, HEIGHT_MAX, WIDTH_MAX, XF_NPPC1> imgOutput(height, width);

    hls::stream<Data_t> data_stream_in("data_stream_in");
    hls::stream<Data_t> data_stream_out("data_stream_out");

#pragma HLS STREAM variable=data_stream_in depth=2
#pragma HLS STREAM variable=data_stream_out depth=2
#pragma HLS DATAFLOW

    extractDataStream(stream_in, data_stream_in, height, width);
    xf::cv::AXIvideo2xfMat(data_stream_in, imgInput);
    xf::cv::Threshold<XF_THRESHOLD_TYPE_BINARY, XF_8UC1, HEIGHT_MAX, WIDTH_MAX, XF_NPPC1>(imgInput, imgOutput, 128, 255);
    xf::cv::xfMat2AXIvideo(imgOutput, data_stream_out);
    reconstructStream(data_stream_out, stream_out, height, width);
}

void extractDataStream(stream_t& stream_in, hls::stream<Data_t>& data_stream_in, dim_t height, dim_t width){
    video_if_t streamBuff;
    for(int i = 0; i < height * width; i++){
#pragma HLS PIPELINE II=1
        streamBuff = stream_in.read();
        data_stream_in.write(streamBuff.Data);
    }
}

void reconstructStream(hls::stream<Data_t>& data_stream_out, stream_t& stream_out, dim_t height, dim_t width){
    video_if_t streamBuff;
    Data_t dataOut;
    for(int i = 0; i < height * width; i++){
#pragma HLS PIPELINE II=1
        dataOut = data_stream_out.read();
        streamBuff.Data = dataOut;
        // Set User_t as needed
        streamBuff.User = 0;
        stream_out.write(streamBuff);
    }
}

就像我已经提到的问题是，不允许在模块内部创建子流。

    hls::stream<Data_t> data_stream_in("data_stream_in");
    hls::stream<Data_t> data_stream_out("data_stream_out");

有什么建议，我怎样才能避免这种情况？

Answer 1

您的示例不完整，它没有定义类型

Data_t

，您无法从中创建流。 然而，从

streambuff.Data = dataOut;

可以假设

Data_t

是

ap_axiu<PIXEL_WIDTH, 1, 1, 1>

。在这种情况下，您遇到了与我尝试直接从

ap_axiu

创建流时遇到的相同问题 - 错误

HLS 214-208

。 有一种解决方法可以使用从

ap_axiu

继承的类型。例如，使用上面假设的

Data_t

的类型定义，从

Word_t

创建流：

struct Word_t : Data_t {
    Data_t() {
        data = 0;
        keep = 0;
        last = 0;
        id   = 0;
        user = 0;
    }

    template<class T>
    Word_t & operator=(const T & other) {
        data = other.data;
        keep = other.keep;
        last = other.last;
        id   = other.id;
        user = other.user;
        
        return *this;
    }
};