ZYNQ开发板外部摄像头调用教程

"这篇文档是关于使用Vivado HLS进行HLS图像算法设计的教程，同时涉及到了外部摄像头的调用方法。文档提及了不同版本的Vivado软件，包括2015.4、2016.4和2017.4，并提供了ZYNQ开发板的相关信息和教程更新历史。" 在计算机视觉和图像处理领域，外部摄像头的调用是至关重要的。OpenCV库提供了一个名为`cvCaptureFromCAM`的函数，用于从指定的摄像头捕获视频数据。在这个例子中，`cvCaptureFromCAM(1)`被用来捕获外部USB摄像头的数据，而`0`通常表示笔记本电脑内置的摄像头。`CvCapture`结构体存储了摄像头的捕获状态和数据，需要使用`cvReleaseCapture`来释放资源。此外，`cvWriteFrame`函数用于将一帧图像写入视频文件，这在需要保存录制视频时非常有用。 Vivado HLS（High-Level Synthesis，高层次综合）是Xilinx提供的工具，它允许开发者使用高级编程语言如C、C++或SystemC来设计硬件加速器。这个工具将高级语言的代码转化为FPGA可实现的逻辑电路，大大简化了硬件设计流程。在Vivado HLS中，开发者可以利用OpenCV库的功能，结合HLS特性，快速开发图像处理算法的硬件实现。 在ZYNQ SoC（System on Chip）平台上，Vivado HLS可以与处理器系统（PS）和可编程逻辑（PL）协同工作。PS通常运行Linux操作系统，可以处理复杂的控制任务，而PL则用于加速计算密集型的图像处理任务。通过Vivado HLS，开发者可以创建AXI4流接口的IP核，这些核可以直接与摄像头接口或者内存进行高速数据传输。 在使用Vivado HLS进行图像算法设计时，开发者需要了解OpenCV中的视频库，特别是如何将其与硬件接口相结合。AXI4流接口是Xilinx FPGA中广泛使用的一种高速数据传输协议，适用于实时视频处理。开发者需要理解如何将OpenCV的函数映射到硬件描述语言（如Verilog或VHDL）的逻辑中，并确保数据流的正确同步。 本教程的早期版本可能基于Zedboard，但已经经过多次修订和改进，不仅适用于米联客的开发板，也适用于其他ZYNQ平台。教程内容包括设置Modelsim和Vivado的联合调试环境，以及HLS的基本概念，如OpenCV到硬件的映射，AXI4流接口和视频处理接口的设计。 这个文档是针对ZYNQ平台的HLS图像算法设计的自学资料，涵盖了从外部摄像头数据获取到Vivado HLS设计流程的多个关键知识点，对于想要在FPGA上实现高效图像处理的开发者来说是一份宝贵的参考资料。