isp pipeline pass sim
This commit is contained in:
		@@ -36,23 +36,23 @@ find_package(Threads REQUIRED)
 | 
				
			|||||||
find_package(SystemCLanguage QUIET)
 | 
					find_package(SystemCLanguage QUIET)
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
# Create software image process library
 | 
					# Create software image process library
 | 
				
			||||||
file(GLOB_RECURSE IMG_SRC ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/img_process/*.cpp)
 | 
					# file(GLOB_RECURSE IMG_SRC ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/img_process/*.cpp)
 | 
				
			||||||
add_library(img_process STATIC ${IMG_SRC})
 | 
					# add_library(img_process STATIC ${IMG_SRC})
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
# Create a new executable target
 | 
					# ----------------------  EXE  ---------------------------
 | 
				
			||||||
file(GLOB_RECURSE VISP_SRC ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/*.cpp)
 | 
					#                         VISP
 | 
				
			||||||
add_executable(Visp ${VISP_SRC})
 | 
					# ----------------------  EXE  ---------------------------
 | 
				
			||||||
 | 
					add_executable(Visp ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/sc_main.cpp)
 | 
				
			||||||
target_compile_definitions(Visp
 | 
					target_compile_definitions(Visp
 | 
				
			||||||
  PRIVATE INPUT_IMG="${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/transform/test.bin"
 | 
					  PRIVATE INPUT_IMG="${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/transform/test.bin"
 | 
				
			||||||
  PRIVATE OUTPUT_DIR="${PROJECT_SOURCE_DIR}/logs/"
 | 
					  PRIVATE OUTPUT_DIR="${PROJECT_SOURCE_DIR}/logs/"
 | 
				
			||||||
)
 | 
					)
 | 
				
			||||||
target_include_directories(Visp PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/img_process)
 | 
					target_include_directories(Visp PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/img_process)
 | 
				
			||||||
target_link_libraries(Visp PRIVATE img_process)
 | 
					# target_link_libraries(Visp PRIVATE img_process)
 | 
				
			||||||
# target_compile_features(Visp PUBLIC cxx_std_17)
 | 
					 | 
				
			||||||
# set_property(TARGET Visp PROPERTY CXX_STANDARD ${SystemC_CXX_STANDARD})
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
# Add the Verilated circuit to the target
 | 
					# Get RTL source code dir
 | 
				
			||||||
SUBDIRLIST(RTL_SUBDIR ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl)
 | 
					SUBDIRLIST(RTL_SUBDIR ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl)
 | 
				
			||||||
 | 
					# Add the Verilated circuit to the target
 | 
				
			||||||
verilate(Visp SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
					verilate(Visp SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
				
			||||||
  INCLUDE_DIRS ${RTL_SUBDIR}
 | 
					  INCLUDE_DIRS ${RTL_SUBDIR}
 | 
				
			||||||
  VERILATOR_ARGS +librescan +libext+.v+.sv+.vh+.svh -y . -x-assign fast
 | 
					  VERILATOR_ARGS +librescan +libext+.v+.sv+.vh+.svh -y . -x-assign fast
 | 
				
			||||||
@@ -62,3 +62,27 @@ verilate(Visp SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
# SystemC Link
 | 
					# SystemC Link
 | 
				
			||||||
verilator_link_systemc(Visp)
 | 
					verilator_link_systemc(Visp)
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					# ----------------------  EXE  ---------------------------
 | 
				
			||||||
 | 
					#                    VISP_Pipeline
 | 
				
			||||||
 | 
					# ----------------------  EXE  ---------------------------
 | 
				
			||||||
 | 
					add_executable(Visp_Pipeline ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/sc_main_pipeline.cpp)
 | 
				
			||||||
 | 
					target_compile_definitions(Visp_Pipeline
 | 
				
			||||||
 | 
					  PRIVATE INPUT_IMG="${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/transform/test.bin"
 | 
				
			||||||
 | 
					  PRIVATE OUTPUT_DIR="${PROJECT_SOURCE_DIR}/logs/"
 | 
				
			||||||
 | 
					)
 | 
				
			||||||
 | 
					target_include_directories(Visp_Pipeline PRIVATE ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/img_process)
 | 
				
			||||||
 | 
					# target_link_libraries(Visp_Pipeline PRIVATE img_process)
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					# Get RTL source code dir
 | 
				
			||||||
 | 
					SUBDIRLIST(RTL_SUBDIR ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl)
 | 
				
			||||||
 | 
					# Add the Verilated circuit to the target
 | 
				
			||||||
 | 
					verilate(Visp_Pipeline SYSTEMC COVERAGE TRACE
 | 
				
			||||||
 | 
					  INCLUDE_DIRS ${RTL_SUBDIR}
 | 
				
			||||||
 | 
					  VERILATOR_ARGS +librescan +libext+.v+.sv+.vh+.svh -y . -x-assign fast -Wno-WIDTHEXPAND
 | 
				
			||||||
 | 
					  SOURCES ${PROJECT_SOURCE_DIR}/rtl/isp_Pipeline.sv
 | 
				
			||||||
 | 
					  TOP_MODULE isp_Pipeline
 | 
				
			||||||
 | 
					)
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					# SystemC Link
 | 
				
			||||||
 | 
					verilator_link_systemc(Visp_Pipeline)
 | 
				
			||||||
@@ -1,7 +1,7 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// 三通道图像合成一个RGB图像
 | 
					// 三通道图像合成一个RGB图像
 | 
				
			||||||
module ColorBlender #(
 | 
					module ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
    parameter reg [4:0] IN_DEPTH  = 12,  // 输入图像的色深
 | 
					    parameter reg [4:0] IN_DEPTH  = 12,  // 输入图像的色深
 | 
				
			||||||
    parameter reg [4:0] OUT_DEPTH = 8    // 输出图像的色深
 | 
					    parameter reg [4:0] OUT_DEPTH = 8    // 输出图像的色深
 | 
				
			||||||
) (
 | 
					) (
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -1,5 +1,5 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
module Crop #(
 | 
					module Crop_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
    parameter IN_WIDTH = 512,
 | 
					    parameter IN_WIDTH = 512,
 | 
				
			||||||
    parameter IN_HEIGHT = 512,
 | 
					    parameter IN_HEIGHT = 512,
 | 
				
			||||||
    parameter OFFSET_X = 120,
 | 
					    parameter OFFSET_X = 120,
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -4,7 +4,7 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
    parameter reg [15:0] IM_HEIGHT = 256,  // 图像高度
 | 
					    parameter reg [15:0] IM_HEIGHT = 256,  // 图像高度
 | 
				
			||||||
    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE  = 3,    // 0:grbg 1:rggb 2:bggr 3:gbrg
 | 
					    parameter reg [ 1:0] RAW_TYPE  = 3,    // 0:grbg 1:rggb 2:bggr 3:gbrg
 | 
				
			||||||
    parameter reg [ 4:0] DATA_SIZE = 16
 | 
					    parameter reg [ 4:0] DATA_SIZE = 16
 | 
				
			||||||
) (
 | 
					  ) (
 | 
				
			||||||
    // 基本信号
 | 
					    // 基本信号
 | 
				
			||||||
    input wire clk,
 | 
					    input wire clk,
 | 
				
			||||||
    input wire reset,
 | 
					    input wire reset,
 | 
				
			||||||
@@ -22,7 +22,7 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_r,
 | 
					    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_r,
 | 
				
			||||||
    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_g,
 | 
					    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_g,
 | 
				
			||||||
    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_b
 | 
					    output reg [DATA_SIZE - 1:0] out_b
 | 
				
			||||||
);
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // 常量,包括状态机
 | 
					  // 常量,包括状态机
 | 
				
			||||||
@@ -42,20 +42,29 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // 三段状态机实现,窗口滑动,颜色计算
 | 
					  // 三段状态机实现,窗口滑动,颜色计算
 | 
				
			||||||
  // 状态切换
 | 
					  // 状态切换
 | 
				
			||||||
  always @(posedge clk) begin
 | 
					  always @(posedge clk)
 | 
				
			||||||
    if (reset) state <= READ_DATA;
 | 
					  begin
 | 
				
			||||||
    else state <= nextState;
 | 
					    if (reset)
 | 
				
			||||||
 | 
					      state <= READ_DATA;
 | 
				
			||||||
 | 
					    else
 | 
				
			||||||
 | 
					      state <= nextState;
 | 
				
			||||||
  end
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // 下一状态更新
 | 
					  // 下一状态更新
 | 
				
			||||||
  always @(*) begin
 | 
					  always @(*)
 | 
				
			||||||
 | 
					  begin
 | 
				
			||||||
    case (state)
 | 
					    case (state)
 | 
				
			||||||
      // 记录够3x3个数据后,进行rgb转换
 | 
					      // 记录够3x3个数据后,进行rgb转换
 | 
				
			||||||
      READ_DATA:    nextState = (cnt_data >= 3) ? COLOR_GEN : READ_DATA;
 | 
					      READ_DATA:
 | 
				
			||||||
      COLOR_GEN:    nextState = SEND_DATA;
 | 
					        nextState = (cnt_data >= 3) ? COLOR_GEN : READ_DATA;
 | 
				
			||||||
      SEND_DATA:    nextState = (in_receive) ? SLIDE_WINDOW : SEND_DATA;
 | 
					      COLOR_GEN:
 | 
				
			||||||
      SLIDE_WINDOW: nextState = READ_DATA;
 | 
					        nextState = SEND_DATA;
 | 
				
			||||||
      default:      nextState = READ_DATA;
 | 
					      SEND_DATA:
 | 
				
			||||||
 | 
					        nextState = (in_receive) ? SLIDE_WINDOW : SEND_DATA;
 | 
				
			||||||
 | 
					      SLIDE_WINDOW:
 | 
				
			||||||
 | 
					        nextState = READ_DATA;
 | 
				
			||||||
 | 
					      default:
 | 
				
			||||||
 | 
					        nextState = READ_DATA;
 | 
				
			||||||
    endcase
 | 
					    endcase
 | 
				
			||||||
  end
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
@@ -65,8 +74,10 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
  assign out_receive = (in_en && state == READ_DATA && !reset) ? 1 : 0;
 | 
					  assign out_receive = (in_en && state == READ_DATA && !reset) ? 1 : 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // 各状态执行的操作
 | 
					  // 各状态执行的操作
 | 
				
			||||||
  always @(posedge clk) begin
 | 
					  always @(posedge clk)
 | 
				
			||||||
    if (reset) begin
 | 
					  begin
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (reset)
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
      // 外部输出初始化
 | 
					      // 外部输出初始化
 | 
				
			||||||
      out_en <= 0;
 | 
					      out_en <= 0;
 | 
				
			||||||
      out_r <= 0;
 | 
					      out_r <= 0;
 | 
				
			||||||
@@ -78,12 +89,16 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
      pos_y <= 0;
 | 
					      pos_y <= 0;
 | 
				
			||||||
      cnt_data <= 0;
 | 
					      cnt_data <= 0;
 | 
				
			||||||
      raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
					      raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
				
			||||||
    end else begin
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
 | 
					    else
 | 
				
			||||||
 | 
					    begin
 | 
				
			||||||
      // 状态机执行
 | 
					      // 状态机执行
 | 
				
			||||||
      case (state)
 | 
					      case (state)
 | 
				
			||||||
        // 读取数据
 | 
					        // 读取数据
 | 
				
			||||||
        READ_DATA: begin
 | 
					        READ_DATA:
 | 
				
			||||||
          if (in_en) begin
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (in_en)
 | 
				
			||||||
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
            data_cache[0 + cnt_data * 3] <= in_data[0];
 | 
					            data_cache[0 + cnt_data * 3] <= in_data[0];
 | 
				
			||||||
            data_cache[1 + cnt_data * 3] <= in_data[1];
 | 
					            data_cache[1 + cnt_data * 3] <= in_data[1];
 | 
				
			||||||
            data_cache[2 + cnt_data * 3] <= in_data[2];
 | 
					            data_cache[2 + cnt_data * 3] <= in_data[2];
 | 
				
			||||||
@@ -92,80 +107,107 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
          end
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
        end
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        COLOR_GEN: begin
 | 
					        COLOR_GEN:
 | 
				
			||||||
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
          // 生成rgb图像
 | 
					          // 生成rgb图像
 | 
				
			||||||
          //  data       case 0      case 1      case 2      case 3
 | 
					          //  data       case 0      case 1      case 2      case 3
 | 
				
			||||||
          //  0 3 6      G R G       R G R       B G B       G B G
 | 
					          //  0 3 6      G R G       R G R       B G B       G B G
 | 
				
			||||||
          //  1 4 7      B G B       G B G       G R G       R G R
 | 
					          //  1 4 7      B G B       G B G       G R G       R G R
 | 
				
			||||||
          //  2 5 8      G R G       R G R       B G B       G B G
 | 
					          //  2 5 8      G R G       R G R       B G B       G B G
 | 
				
			||||||
          case (raw_type)
 | 
					          case (raw_type)
 | 
				
			||||||
            0: begin  // Missing B, R on G
 | 
					            0:
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin  // Missing B, R on G
 | 
				
			||||||
              blue  <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
					              blue  <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
				
			||||||
              red   <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
					              red   <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
				
			||||||
              green <= data_cache[4];
 | 
					              green <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
            1: begin  // Missing G, R on B
 | 
					            1:
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin  // Missing G, R on B
 | 
				
			||||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
					              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
				
			||||||
              red <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
					              red <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
				
			||||||
              blue <= data_cache[4];
 | 
					              blue <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
            2: begin  // Missing G, B on R
 | 
					            2:
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin  // Missing G, B on R
 | 
				
			||||||
              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
					              green <= (data_cache[1] + data_cache[3] + data_cache[5] + data_cache[7]) >> 2;
 | 
				
			||||||
              blue <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
					              blue <= (data_cache[0] + data_cache[2] + data_cache[6] + data_cache[8]) >> 2;
 | 
				
			||||||
              red <= data_cache[4];
 | 
					              red <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
            3: begin  // Missing B, R on G
 | 
					            3:
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin  // Missing B, R on G
 | 
				
			||||||
              red   <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
					              red   <= (data_cache[1] + data_cache[7]) >> 1;
 | 
				
			||||||
              blue  <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
					              blue  <= (data_cache[3] + data_cache[5]) >> 1;
 | 
				
			||||||
              green <= data_cache[4];
 | 
					              green <= data_cache[4];
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
            default: ;
 | 
					            default:
 | 
				
			||||||
 | 
					              ;
 | 
				
			||||||
          endcase
 | 
					          endcase
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
          case (raw_type)
 | 
					          case (raw_type)
 | 
				
			||||||
            0: raw_type <= 1;
 | 
					            0:
 | 
				
			||||||
            1: raw_type <= 0;
 | 
					              raw_type <= 1;
 | 
				
			||||||
            2: raw_type <= 3;
 | 
					            1:
 | 
				
			||||||
            3: raw_type <= 2;
 | 
					              raw_type <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					            2:
 | 
				
			||||||
 | 
					              raw_type <= 3;
 | 
				
			||||||
 | 
					            3:
 | 
				
			||||||
 | 
					              raw_type <= 2;
 | 
				
			||||||
          endcase
 | 
					          endcase
 | 
				
			||||||
        end
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        SEND_DATA: begin
 | 
					        SEND_DATA:
 | 
				
			||||||
          if (in_ready && !in_receive) begin
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (in_ready && !in_receive)
 | 
				
			||||||
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
            out_en <= 1;
 | 
					            out_en <= 1;
 | 
				
			||||||
            out_r  <= red;
 | 
					            out_r  <= red;
 | 
				
			||||||
            out_b  <= blue;
 | 
					            out_b  <= blue;
 | 
				
			||||||
            out_g  <= green;
 | 
					            out_g  <= green;
 | 
				
			||||||
          end else out_en <= 0;
 | 
					            pos_x <= pos_x + 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          else
 | 
				
			||||||
 | 
					            out_en <= 0;
 | 
				
			||||||
        end
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        SLIDE_WINDOW: begin
 | 
					        SLIDE_WINDOW:
 | 
				
			||||||
 | 
					        begin
 | 
				
			||||||
          // 记录位置寄存器自增,并处理缓存数据
 | 
					          // 记录位置寄存器自增,并处理缓存数据
 | 
				
			||||||
          pos_x <= pos_x + 1;
 | 
					          if (pos_x >= IM_WIDTH - 2)
 | 
				
			||||||
          if (pos_x >= IM_WIDTH - 2 - 1) begin
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
            cnt_data <= 0;
 | 
					            cnt_data <= 0;
 | 
				
			||||||
            pos_x <= 0;
 | 
					            pos_x <= 0;
 | 
				
			||||||
            pos_y <= pos_y + 1;
 | 
					            pos_y <= pos_y + 1;
 | 
				
			||||||
            if (pos_y >= IM_HEIGHT - 2 - 1) begin
 | 
					            if (pos_y >= IM_HEIGHT - 2)
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin
 | 
				
			||||||
              pos_y <= 0;
 | 
					              pos_y <= 0;
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
            // 换行后切换Bayer格式
 | 
					            // 换行后切换Bayer格式
 | 
				
			||||||
            if (pos_y % 2 == 1) begin
 | 
					            if (pos_y % 2 == 1)
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin
 | 
				
			||||||
              raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
					              raw_type <= RAW_TYPE;
 | 
				
			||||||
            end else begin
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
 | 
					            else
 | 
				
			||||||
 | 
					            begin
 | 
				
			||||||
              case (RAW_TYPE)
 | 
					              case (RAW_TYPE)
 | 
				
			||||||
                0: raw_type <= 2;
 | 
					                0:
 | 
				
			||||||
                1: raw_type <= 3;
 | 
					                  raw_type <= 2;
 | 
				
			||||||
                2: raw_type <= 0;
 | 
					                1:
 | 
				
			||||||
                3: raw_type <= 1;
 | 
					                  raw_type <= 3;
 | 
				
			||||||
                default: ;
 | 
					                2:
 | 
				
			||||||
 | 
					                  raw_type <= 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					                3:
 | 
				
			||||||
 | 
					                  raw_type <= 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					                default:
 | 
				
			||||||
 | 
					                  ;
 | 
				
			||||||
              endcase
 | 
					              endcase
 | 
				
			||||||
            end
 | 
					            end
 | 
				
			||||||
          end else begin
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
 | 
					          else
 | 
				
			||||||
 | 
					          begin
 | 
				
			||||||
            cnt_data <= 2;
 | 
					            cnt_data <= 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
            // 窗口右移
 | 
					            // 窗口右移
 | 
				
			||||||
@@ -178,7 +220,8 @@ module Demosaic2 #(
 | 
				
			|||||||
          end
 | 
					          end
 | 
				
			||||||
        end
 | 
					        end
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        default: ;
 | 
					        default:
 | 
				
			||||||
 | 
					          ;
 | 
				
			||||||
      endcase
 | 
					      endcase
 | 
				
			||||||
    end
 | 
					    end
 | 
				
			||||||
  end
 | 
					  end
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -1,5 +1,5 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
module Demosaic #(
 | 
					module Demosaic_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
parameter WINDOW_LENGTH = 3,
 | 
					parameter WINDOW_LENGTH = 3,
 | 
				
			||||||
parameter reg [15:0] TOTAL_WIDTH  = 512+3, // 总图像宽度
 | 
					parameter reg [15:0] TOTAL_WIDTH  = 512+3, // 总图像宽度
 | 
				
			||||||
parameter reg [15:0] TOTAL_HEIGHT = 256+3, // 总图像高度
 | 
					parameter reg [15:0] TOTAL_HEIGHT = 256+3, // 总图像高度
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
@@ -1,6 +1,6 @@
 | 
				
			|||||||
`timescale 1ns / 1ps
 | 
					`timescale 1ns / 1ps
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
module isp #(
 | 
					module isp_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] IN_WIDTH    = 1936,
 | 
					    parameter reg [15:0] IN_WIDTH    = 1936,
 | 
				
			||||||
    parameter reg [15:0] IN_HEIGHT   = 1088,
 | 
					    parameter reg [15:0] IN_HEIGHT   = 1088,
 | 
				
			||||||
    parameter            OFFSET_X    = 7,
 | 
					    parameter            OFFSET_X    = 7,
 | 
				
			||||||
@@ -59,7 +59,7 @@ module isp #(
 | 
				
			|||||||
  );
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  Demosaic #(
 | 
					  Demosaic_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
      .WINDOW_LENGTH(3),
 | 
					      .WINDOW_LENGTH(3),
 | 
				
			||||||
      .TOTAL_WIDTH  (IN_WIDTH),
 | 
					      .TOTAL_WIDTH  (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
      .TOTAL_HEIGHT (IN_HEIGHT),
 | 
					      .TOTAL_HEIGHT (IN_HEIGHT),
 | 
				
			||||||
@@ -78,7 +78,7 @@ module isp #(
 | 
				
			|||||||
      .out_fsync(Demosaic2_fsync)
 | 
					      .out_fsync(Demosaic2_fsync)
 | 
				
			||||||
  );
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  ColorBlender #(
 | 
					  ColorBlender_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
      .IN_DEPTH(12),  // 输入图像的色深
 | 
					      .IN_DEPTH(12),  // 输入图像的色深
 | 
				
			||||||
      .OUT_DEPTH(COLOR_DEPTH)  // 输出图像的色深
 | 
					      .OUT_DEPTH(COLOR_DEPTH)  // 输出图像的色深
 | 
				
			||||||
  ) ColorBlender_inst (
 | 
					  ) ColorBlender_inst (
 | 
				
			||||||
@@ -101,7 +101,7 @@ module isp #(
 | 
				
			|||||||
      .enable    (blender_enable)
 | 
					      .enable    (blender_enable)
 | 
				
			||||||
  );
 | 
					  );
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  Crop #(
 | 
					  Crop_Pipeline #(
 | 
				
			||||||
      .IN_WIDTH   (IN_WIDTH),
 | 
					      .IN_WIDTH   (IN_WIDTH),
 | 
				
			||||||
      .IN_HEIGHT  (IN_HEIGHT),
 | 
					      .IN_HEIGHT  (IN_HEIGHT),
 | 
				
			||||||
      .OFFSET_X   (OFFSET_X),
 | 
					      .OFFSET_X   (OFFSET_X),
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										5002
									
								
								src/img_process/bitmap_image.hpp
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										5002
									
								
								src/img_process/bitmap_image.hpp
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
										
											
												File diff suppressed because it is too large
												Load Diff
											
										
									
								
							@@ -1,87 +0,0 @@
 | 
				
			|||||||
#include "bmp.hpp"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <iostream>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// 将RGB24格式像素数据封装为BMP图像
 | 
					 | 
				
			||||||
bool write_bmp(const char *filename, uint8_t *data, int32_t width,
 | 
					 | 
				
			||||||
               int32_t height) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  BMPFileHeader file_header = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
  BMPInfoHeader info_header = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::ofstream ofs(filename, std::ios::binary);
 | 
					 | 
				
			||||||
  if (!ofs) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::cerr << "Failed to create file: " << filename << std::endl;
 | 
					 | 
				
			||||||
    return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
  // BMP文件头
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.type = 0x4D42; // BM
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.size =
 | 
					 | 
				
			||||||
      sizeof(BMPFileHeader) + sizeof(BMPInfoHeader) + width * height * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.offset = sizeof(BMPFileHeader) + sizeof(BMPInfoHeader);
 | 
					 | 
				
			||||||
  ofs.write(reinterpret_cast<char *>(&file_header), sizeof(file_header));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // BMP位图信息头
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.size = sizeof(BMPInfoHeader);
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.width = width;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.height = height;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.planes = 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.bit_count = 24;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.size_image = width * height * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
  ofs.write(reinterpret_cast<char *>(&info_header), sizeof(info_header));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // 像素数据
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t row_size = (((width + 1) * 3) / 4) * 4; // 行字节数,必须为4的倍数
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint8_t *row_data = new uint8_t[row_size];
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int32_t y = height - 1; y >= 0; --y) { // BMP图像的行是从下往上存储的
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int32_t x = 0; x < width; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 2] = data[(y * width + x) * 3 + 0]; // B
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 1] = data[(y * width + x) * 3 + 1]; // G
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 0] = data[(y * width + x) * 3 + 2]; // R
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
    ofs.write(reinterpret_cast<char *>(row_data), row_size);
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
  delete[] row_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
  ofs.close();
 | 
					 | 
				
			||||||
  return true;
 | 
					 | 
				
			||||||
}
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
bool writeBMP(std::ofstream &pic_file, std::vector<uint8_t> &pic_data,
 | 
					 | 
				
			||||||
              const int32_t pic_width, const int32_t pic_height) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  BMPFileHeader file_header = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
  BMPInfoHeader info_header = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Check file
 | 
					 | 
				
			||||||
  if (!pic_file || !pic_file.is_open()) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::printf("Failed to open file!\n");
 | 
					 | 
				
			||||||
    return false;
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Write file header
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.type = 0x4D42; // BM
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.size =
 | 
					 | 
				
			||||||
      sizeof(BMPFileHeader) + sizeof(BMPInfoHeader) + pic_width * pic_height * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
  file_header.offset = sizeof(BMPFileHeader) + sizeof(BMPInfoHeader);
 | 
					 | 
				
			||||||
  pic_file.write(reinterpret_cast<char *>(&file_header), sizeof(file_header));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Write info header
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.size = sizeof(BMPInfoHeader);
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.width = pic_width;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.height = pic_height;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.planes = 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.bit_count = 24;
 | 
					 | 
				
			||||||
  info_header.size_image = pic_width * pic_height * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
  pic_file.write(reinterpret_cast<char *>(&info_header), sizeof(info_header));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Write BMP
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t row_size = (((pic_width + 1) * 3) / 4) * 4; // 行字节数,必须为4的倍数
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint8_t *row_data = new uint8_t[row_size];
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int32_t y = pic_height - 1; y >= 0; --y) { // BMP图像的行是从下往上存储的
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int32_t x = 0; x < pic_width; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 2] = pic_data[(y * pic_width + x) * 3 + 0]; // B
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 1] = pic_data[(y * pic_width + x) * 3 + 1]; // G
 | 
					 | 
				
			||||||
      row_data[x * 3 + 0] = pic_data[(y * pic_width + x) * 3 + 2]; // R
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
    pic_file.write(reinterpret_cast<char *>(row_data), row_size);
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
  delete[] row_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
  return true;
 | 
					 | 
				
			||||||
}
 | 
					 | 
				
			||||||
@@ -1,43 +0,0 @@
 | 
				
			|||||||
#ifndef __BMP_H__
 | 
					 | 
				
			||||||
#define __BMP_H__
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <stdint.h>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <cstdint>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <cstdio>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <fstream>
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <vector>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#pragma pack(push, 1) // 1字节对齐
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// BMP文件头结构体
 | 
					 | 
				
			||||||
struct BMPFileHeader {
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint16_t type;      // 文件类型,必须为"BM"
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t size;      // 文件大小,单位为字节
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint16_t reserved1; // 保留字段,必须为0
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint16_t reserved2; // 保留字段,必须为0
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t offset;    // 像素数据起始位置,单位为字节
 | 
					 | 
				
			||||||
};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// BMP位图信息头结构体
 | 
					 | 
				
			||||||
struct BMPInfoHeader {
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t size;            // 信息头大小,必须为40
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t width;            // 图像宽度,单位为像素
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t height;           // 图像高度,单位为像素
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint16_t planes;          // 颜色平面数,必须为1
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint16_t bit_count;       // 每个像素的位数,必须为24
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t compression;     // 压缩方式,必须为0
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t size_image;      // 像素数据大小,单位为字节
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t x_pels_per_meter; // X方向像素数/米
 | 
					 | 
				
			||||||
  int32_t y_pels_per_meter; // Y方向像素数/米
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t clr_used;        // 使用的颜色数,必须为0
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t clr_important;   // 重要的颜色数,必须为0
 | 
					 | 
				
			||||||
};
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#pragma pack(pop)
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
bool write_bmp(const char *filename, uint8_t *data, int32_t width,
 | 
					 | 
				
			||||||
               int32_t height);
 | 
					 | 
				
			||||||
bool writeBMP(std::ofstream &pic_file, std::vector<uint8_t> &pic_data,
 | 
					 | 
				
			||||||
              const int32_t pic_width, const int32_t pic_height);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#endif
 | 
					 | 
				
			||||||
							
								
								
									
										496
									
								
								src/sc_main.cpp
									
									
									
									
									
										
										
										Normal file → Executable file
									
								
							
							
						
						
									
										496
									
								
								src/sc_main.cpp
									
									
									
									
									
										
										
										Normal file → Executable file
									
								
							@@ -1,26 +1,31 @@
 | 
				
			|||||||
// For std::unique_ptr
 | 
					// For read and write
 | 
				
			||||||
#include <memory>
 | 
					#include <cstdint>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <cstdio>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <cstdlib>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <fstream>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <ios>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <iostream>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// SystemC global header
 | 
					// SystemC global header
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "sysc/communication/sc_signal.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "sysc/kernel/sc_module.h"
 | 
				
			||||||
#include <systemc>
 | 
					#include <systemc>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Include common routines
 | 
					// Include common routines
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <string>
 | 
				
			||||||
#include <sys/stat.h> // mkdir
 | 
					#include <sys/stat.h> // mkdir
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <utility>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <vector>
 | 
				
			||||||
#include <verilated.h>
 | 
					#include <verilated.h>
 | 
				
			||||||
#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
					#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
					// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
				
			||||||
#include "Visp.h"
 | 
					#include "Visp.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Handle file
 | 
					// Write Pictures
 | 
				
			||||||
#include <fstream>
 | 
					#include "bitmap_image.hpp"
 | 
				
			||||||
#include <iostream>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
// math
 | 
					 | 
				
			||||||
#include <cmath>
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
#include "bmp.hpp"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// Image Parameters
 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
					static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_HEIGHT = 1088;
 | 
					static const uint16_t IN_HEIGHT = 1088;
 | 
				
			||||||
static const uint32_t IN_SIZE = (IN_WIDTH * IN_HEIGHT);
 | 
					static const uint32_t IN_SIZE = (IN_WIDTH * IN_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
@@ -45,65 +50,69 @@ struct color_gain {
 | 
				
			|||||||
} color_gain{1.1, 0.7, 1.3}, white_gain;
 | 
					} color_gain{1.1, 0.7, 1.3}, white_gain;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
static const double gamma_value = 2.2;
 | 
					static const double gamma_value = 2.2;
 | 
				
			||||||
static const double saturation_inc = 0.5;
 | 
					static const double sat_inc = 0.5;
 | 
				
			||||||
static const double contrast = 1.2;
 | 
					static const double contrast = 1.2;
 | 
				
			||||||
// static const double white_radio = 0.1;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
using namespace sc_core;
 | 
					using namespace sc_core;
 | 
				
			||||||
using namespace sc_dt;
 | 
					using namespace sc_dt;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
					SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			||||||
  sc_in_clk clk;
 | 
					  sc_in_clk clk;
 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> reset;
 | 
					  sc_in<bool> rst;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_ready;
 | 
					  sc_in<bool> in_ready;         // next module ready to receive data
 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> in_receive;
 | 
					  sc_out<bool> out_valid;       // next module data valid signal
 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_en;
 | 
					  sc_out<uint32_t> out_data[3]; // next module receive data
 | 
				
			||||||
  sc_out<uint32_t> out_data[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  sc_in<bool> im_en;
 | 
					  sc_in<bool> in_valid;    // this module receive data valid signal
 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> out_ready;
 | 
					  sc_out<bool> out_ready;  // this module ready to receive data
 | 
				
			||||||
  // sc_out<bool> out_receceive;
 | 
					  sc_in<uint32_t> in_data; // this module receive data
 | 
				
			||||||
  sc_in<uint32_t> im_data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  sc_out<bool> is_done;
 | 
					  bool is_done;                // when receive all data
 | 
				
			||||||
  std::unique_ptr<uint16_t[]> image = std::make_unique<uint16_t[]>(IN_SIZE);
 | 
					  std::vector<uint16_t> image; // the data of image
 | 
				
			||||||
  std::vector<uint32_t> process_image = std::vector<uint32_t>(
 | 
					  std::vector<uint32_t> process_image = std::vector<uint32_t>(
 | 
				
			||||||
      OUT_SIZE, 0); // after isp process, the data of image
 | 
					      OUT_SIZE, 0); // after isp process, the data of image
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  SC_CTOR(TB_ISP) {
 | 
					  SC_CTOR(TB_ISP) {
 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(send_Data, clk.pos());
 | 
					    SC_CTHREAD(sendData, clk.pos()); // when clk posedge, exec sendData
 | 
				
			||||||
    reset_signal_is(reset, true);
 | 
					    reset_signal_is(rst, true);      // set rst signal
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    SC_CTHREAD(read_Data, clk.pos());
 | 
					    SC_CTHREAD(readData, clk.pos());
 | 
				
			||||||
 | 
					    reset_signal_is(rst, true); // set rst signal
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  void send_Data(void) {
 | 
					  void sendData(void) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    // init var
 | 
				
			||||||
    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false;
 | 
					    bool is_finish = false; // when send all data
 | 
				
			||||||
 | 
					    // reset
 | 
				
			||||||
 | 
					    out_valid = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (auto &data : out_data)
 | 
				
			||||||
 | 
					      data = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					    while (true) {
 | 
				
			||||||
      if (in_ready.read() && !is_finish) {
 | 
					      if (in_ready && !is_finish) {
 | 
				
			||||||
        out_en.write(1);
 | 
					        // valid and send data
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_valid = true;
 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					        out_data[0] = image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					        out_data[1] = image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
					        out_data[2] = image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x];
 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
					 | 
				
			||||||
               image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[0].write(image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[1].write(image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
        out_data[2].write(image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        // print data
 | 
				
			||||||
 | 
					        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                    image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                    image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                    image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					        pos_x++;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        // calculate position and recognize when to finish
 | 
				
			||||||
        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
					        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					          pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					          pos_y++;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 2) {
 | 
					        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					          pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					          cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
@@ -111,55 +120,66 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
          is_finish = true;
 | 
					          is_finish = true;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
        out_en.write(0);
 | 
					        out_valid = false;
 | 
				
			||||||
      }
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      // wait for next clk
 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					      wait();
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  void read_Data(void) {
 | 
					  void readData(void) {
 | 
				
			||||||
    is_done.write(0);
 | 
					    // init local var
 | 
				
			||||||
    uint32_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
					    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
				
			||||||
    uint32_t last_data = 0, cnt = 0;
 | 
					    uint32_t last_data = 0, cnt = 0;
 | 
				
			||||||
    bool is_finish = false;
 | 
					    bool is_finish = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    // reset
 | 
				
			||||||
 | 
					    out_ready = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    is_done = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    while (true) {
 | 
					    while (true) {
 | 
				
			||||||
      if (im_en.read() && !is_finish) {
 | 
					      if (!is_finish) {
 | 
				
			||||||
        out_ready.write(false);
 | 
					        out_ready = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = im_data.read();
 | 
					        // when data valid, write it down
 | 
				
			||||||
        pos_x++;
 | 
					        if (in_valid) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = in_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
					          // calculate position
 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					          pos_x++;
 | 
				
			||||||
          pos_y++;
 | 
					
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					          if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
        if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
					            pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
          pos_y = 0;
 | 
					            pos_y++;
 | 
				
			||||||
          saveData(
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
              ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
					          if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
				
			||||||
          cnt_flame++;
 | 
					            pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					            saveData(
 | 
				
			||||||
        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
					                ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
				
			||||||
          is_finish = true;
 | 
					            cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
				
			||||||
 | 
					            is_finish = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
        out_ready.write(true);
 | 
					        out_ready = false;
 | 
				
			||||||
        // out_receceive.write(false);
 | 
					 | 
				
			||||||
      }
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
      // when data didn't change some time, it end
 | 
					      // when no data send, give finish signal
 | 
				
			||||||
      if (last_data == im_data.read() && is_finish) {
 | 
					      if (is_finish && (last_data == in_data)) {
 | 
				
			||||||
        cnt++;
 | 
					        cnt++;
 | 
				
			||||||
        if (cnt >= 100000L) {
 | 
					        if (cnt >= 100000L) { // when receive many times the same data
 | 
				
			||||||
          is_done.write(1);
 | 
					          is_done = true;
 | 
				
			||||||
          printf("x=%d, y=%d\n", pos_x, pos_y);
 | 
					          std::printf("Finish Reading data; pos_x = %d, pos_y = %d\n", pos_x,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      pos_y);
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
        cnt = 0;
 | 
					        cnt = 0;
 | 
				
			||||||
      }
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
      last_data = im_data.read();
 | 
					      last_data = in_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      // wait for next clk
 | 
				
			||||||
      wait();
 | 
					      wait();
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
@@ -174,157 +194,53 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
      return false;
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // Transform isp image
 | 
					 | 
				
			||||||
    std::vector<uint8_t> bmp_image(3 * OUT_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int i = 0; i < OUT_SIZE; i++) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      bmp_image[3 * i + 0] = (process_image[i] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
					 | 
				
			||||||
      bmp_image[3 * i + 1] = (process_image[i] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
					 | 
				
			||||||
      bmp_image[3 * i + 2] = (process_image[i] & 0x000000ff) >> 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
    // Write BMP image
 | 
					    // Write BMP image
 | 
				
			||||||
    std::ofstream bmp;
 | 
					    bitmap_image bmp(OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
    bmp.open(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
					    if (!bmp) {
 | 
				
			||||||
    if (!bmp.is_open()) {
 | 
					      std::cout << "Output Image Open Failed!!!\n";
 | 
				
			||||||
      std::cout << "Output File Open Failed!!!\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
    ret = writeBMP(bmp, bmp_image, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					    for (int y = 0; y < OUT_HEIGHT; y++)
 | 
				
			||||||
    bmp.close();
 | 
					      for (int x = 0; x < OUT_WIDTH; x++)
 | 
				
			||||||
 | 
					        bmp.set_pixel(x, y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff) >> 0);
 | 
				
			||||||
 | 
					    bmp.save_image(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
				
			||||||
    return ret;
 | 
					    return ret;
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
};
 | 
					};
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint8_t *data = new uint8_t[OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT * 3]; // RGB24格式像素数据
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // software algorthms analyze
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t red_total = 0, green_total = 0, blue_total = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint8_t red_max = 0, green_max = 0, blue_max = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
					 | 
				
			||||||
    for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      uint8_t red = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
					 | 
				
			||||||
      uint8_t green = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
					 | 
				
			||||||
      uint8_t blue = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // Adjust gamma line
 | 
					 | 
				
			||||||
      // red = 255 * std::pow(red / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // green = 255 * std::pow(green / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // blue = 255 * std::pow(blue / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // Calculate white balance data
 | 
					 | 
				
			||||||
      // red_max = std::max(red_max, red);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // green_max = std::max(green_max, green);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // blue_max = std::max(blue_max, blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // red_total += red;
 | 
					 | 
				
			||||||
      // green_total += green;
 | 
					 | 
				
			||||||
      // blue_total += blue;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // Adjust vibrance
 | 
					 | 
				
			||||||
      // uint8_t max = std::max({red, green, blue});
 | 
					 | 
				
			||||||
      // uint8_t min = std::min({red, green, blue});
 | 
					 | 
				
			||||||
      // double delta = (max - min) / 255.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      // double value = (max + min) / 255.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      // if (delta != 0) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     double L = value / 2.0;
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     // double S = (L <= 0.5) ? delta / value : delta / (2 -
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     value); double S = delta / max; double alpha = 0.0; if
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     (saturation_inc >= 0) {
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         if ((saturation_inc + S) >= 1)
 | 
					 | 
				
			||||||
      //             alpha = S;
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         else
 | 
					 | 
				
			||||||
      //             alpha = 1 - saturation_inc;
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         alpha = 1 / alpha - 1;
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         red = static_cast<uchar>(red + (red - L * 255) * alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         green =
 | 
					 | 
				
			||||||
      //             static_cast<uchar>(green + (green - L * 255) *
 | 
					 | 
				
			||||||
      //             alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         blue = static_cast<uchar>(blue + (blue - L * 255) *
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         alpha);
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     } else {
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         alpha = saturation_inc;
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         red = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
      //                                  (red - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
      //         green = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
      //                                    (green - L * 255) * (1 +
 | 
					 | 
				
			||||||
      //                                    alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
      // blue = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
					 | 
				
			||||||
      //                                   (blue - L * 255) * (1 +
 | 
					 | 
				
			||||||
      //                                   alpha));
 | 
					 | 
				
			||||||
      //     }
 | 
					 | 
				
			||||||
      // }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // Contrast enhancement
 | 
					 | 
				
			||||||
      // red = static_cast<uchar>(contrast * (red - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // green = static_cast<uchar>(contrast * (green - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
      // blue = static_cast<uchar>(contrast * (blue - 128) + 128);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
      // save data
 | 
					 | 
				
			||||||
      data[index + 0] = red;   // R
 | 
					 | 
				
			||||||
      data[index + 1] = green; // G
 | 
					 | 
				
			||||||
      data[index + 2] = blue;  // B
 | 
					 | 
				
			||||||
    }
 | 
					 | 
				
			||||||
  }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Adjust White Balance : Grey World Color Correction
 | 
					 | 
				
			||||||
  // double K = static_cast<double>(red_total + green_total + blue_total) /
 | 
					 | 
				
			||||||
  //            (3 * OUT_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // white_gain.red = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / red_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
  // white_gain.green = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / green_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
  // white_gain.blue = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / blue_total;
 | 
					 | 
				
			||||||
  // printf("Gain: red = %f, green = %f, blue = %f", white_gain.red,
 | 
					 | 
				
			||||||
  //        white_gain.green, white_gain.blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  //     for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
					 | 
				
			||||||
  //         int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  //         data[index + 0] =
 | 
					 | 
				
			||||||
  //             static_cast<uint8_t>(white_gain.red * data[index + 0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  //         data[index + 1] =
 | 
					 | 
				
			||||||
  //             static_cast<uint8_t>(white_gain.green * data[index + 1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  //         data[index + 2] =
 | 
					 | 
				
			||||||
  //             static_cast<uint8_t>(white_gain.blue * data[index + 2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  //     }
 | 
					 | 
				
			||||||
  // }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // save to bmp
 | 
					 | 
				
			||||||
  std::cout << "Ready to save raw RGB image" << std::endl;
 | 
					 | 
				
			||||||
  char file_name[64] = {0};
 | 
					 | 
				
			||||||
  snprintf(file_name, sizeof(file_name), "pic_%d.bmp", number);
 | 
					 | 
				
			||||||
  write_bmp(file_name, data, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					 | 
				
			||||||
  delete[] data;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  return true;
 | 
					 | 
				
			||||||
}
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
					int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			||||||
  std::cout << "Get into sc_main" << std::endl;
 | 
					  std::printf("Enter into sc_main\n");
 | 
				
			||||||
  // Open image
 | 
					
 | 
				
			||||||
  std::ifstream in_image;
 | 
					  // Open Image
 | 
				
			||||||
  in_image.open(INPUT_IMG, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
					  std::ifstream image;
 | 
				
			||||||
  if (!in_image.is_open()) {
 | 
					  image.open(INPUT_IMG, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
				
			||||||
    std::cout << "Open image fail" << std::endl;
 | 
					  // Check image whether is open
 | 
				
			||||||
 | 
					  if (!image.is_open()) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    std::printf("Open Image Failed!!!\n");
 | 
				
			||||||
    exit(0);
 | 
					    exit(0);
 | 
				
			||||||
  } else {
 | 
					  } else {
 | 
				
			||||||
    std::cout << "Ready to sim" << std::endl;
 | 
					    std::printf("Open Image Successfully!!!\n");
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Read image
 | 
					  // Read and Transform Image
 | 
				
			||||||
  auto buf = std::make_unique<uint8_t[]>(2 * IN_SIZE);
 | 
					  std::vector<uint16_t> in_image(IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
  in_image.read((char *)buf.get(), IN_SIZE * 2);
 | 
					  uint8_t *buf = new uint8_t[2 * IN_SIZE];
 | 
				
			||||||
  in_image.close();
 | 
					  image.read((char *)buf, 2 * IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
  // Reshape data
 | 
					 | 
				
			||||||
  auto image = std::make_unique<uint16_t[]>(IN_SIZE);
 | 
					 | 
				
			||||||
  uint32_t i = 0;
 | 
					  uint32_t i = 0;
 | 
				
			||||||
  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
					  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
				
			||||||
    for (int x = 0; x < IN_WIDTH; x++) {
 | 
					    for (int x = 0; x < IN_WIDTH; x++) {
 | 
				
			||||||
      image[y * IN_WIDTH + x] = (uint16_t)buf[i] + ((uint16_t)buf[i + 1] << 8);
 | 
					      in_image[y * IN_WIDTH + x] =
 | 
				
			||||||
 | 
					          (uint16_t)buf[i] + ((uint16_t)buf[i + 1] << 8);
 | 
				
			||||||
      i += 2;
 | 
					      i += 2;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
  std::cout << "Finish Reading data" << std::endl;
 | 
					  // Close and delete image
 | 
				
			||||||
 | 
					  image.close();
 | 
				
			||||||
 | 
					  delete[] buf;
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::printf("Finish Reading Image\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // This is a more complicated example, please also see the simpler
 | 
					  // This is a more complicated example, please also see the simpler
 | 
				
			||||||
  // examples/make_hello_c.
 | 
					  // examples/make_hello_c.
 | 
				
			||||||
@@ -354,113 +270,112 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  // Define clocks
 | 
					  // Define clocks
 | 
				
			||||||
  sc_clock clk{"clk", 10, SC_NS, 0.5, 3, SC_NS, true};
 | 
					  sc_clock clk{"clk", 10, SC_NS, 0.5, 3, SC_NS, true};
 | 
				
			||||||
  // Define interconnect
 | 
					  // Define interconnect
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> reset;
 | 
					  sc_signal<bool> rst;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // ISP Modules in ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_en;
 | 
					  sc_signal<bool> in_valid;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
					  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
				
			||||||
  // sc_signal<bool> in_receive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> in_data[3];
 | 
					  sc_signal<uint32_t> in_data[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  // ISP Modules out ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_clk;
 | 
					  sc_signal<bool> out_valid;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_en;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
					  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_receive;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // ISP Modules Enable Ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
					  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> white_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> saturation_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // ISP Modules Configurations Ports
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_red;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_red;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_green;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_green;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gain_blue;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_blue;
 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gamma_inverse;
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> gamma_table[256];
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> flame_rate;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> flame_rate;
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> white_enable;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> saturation_inc;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gamma_table[256];
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> saturation_enable;
 | 
					  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
				
			||||||
  sc_signal<uint32_t> saturation_increase;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> flag_done;
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
					  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
				
			||||||
  // Using unique_ptr is similar to "Visp* isp = new Visp" then deleting at
 | 
					  Visp isp("Visp");
 | 
				
			||||||
  // end
 | 
					  // isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  const std::unique_ptr<Visp> isp{new Visp{"isp"}};
 | 
					  // isp.reset(rst);
 | 
				
			||||||
  // Attach Visp's signals to this upper model
 | 
					  // // Connect input signal
 | 
				
			||||||
  isp->clk(clk);
 | 
					  // isp.in_valid(in_valid);
 | 
				
			||||||
  isp->reset(reset);
 | 
					  // isp.in_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
  isp->in_en(in_en);
 | 
					  // for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
				
			||||||
  isp->in_ready(in_ready);
 | 
					  //   isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
				
			||||||
  // isp->in_receive(in_receive);
 | 
					  // // Connect output signal
 | 
				
			||||||
  isp->in_data[0](in_data[0]);
 | 
					  // isp.out_valid(out_valid);
 | 
				
			||||||
  isp->in_data[1](in_data[1]);
 | 
					  // isp.out_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
  isp->in_data[2](in_data[2]);
 | 
					  // isp.out_data(out_data);
 | 
				
			||||||
  isp->out_en(out_en);
 | 
					  // // Connect ISP modules enable signal
 | 
				
			||||||
  isp->out_ready(out_ready);
 | 
					  // isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
				
			||||||
  isp->out_receive(out_receive);
 | 
					  // // Connect ISP modules configuration signal
 | 
				
			||||||
  isp->out_data(out_data);
 | 
					  // isp.gain_red(gain_red);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // isp.gain_green(gain_green);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  isp->gain_red(gain_red);
 | 
					  // ISP Old Version
 | 
				
			||||||
  isp->gain_green(gain_green);
 | 
					  isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  isp->gain_blue(gain_blue);
 | 
					  isp.reset(rst);
 | 
				
			||||||
  isp->blender_enable(blender_enable);
 | 
					  isp.in_en(in_valid);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.in_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
				
			||||||
 | 
					    isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_receive;
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.out_receive(out_receive);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.out_en(out_valid);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.out_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.out_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.gamma_enable(gamma_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.white_enable(white_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.saturation_enable(saturation_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.gain_red(gain_red);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.gain_green(gain_green);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.flame_rate(flame_rate);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.saturation_inc(saturation_inc);
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int i = 0; i < 256; i++)
 | 
				
			||||||
 | 
					    isp.gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
				
			||||||
 | 
					    isp.white_gain[i](white_gain[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  isp->gamma_enable(gamma_enable);
 | 
					  // Construct testbench module
 | 
				
			||||||
  // isp->gamma_inverse(gamma_inverse);
 | 
					  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.rst(rst);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Connect input signal
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.in_valid(out_valid);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.in_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.in_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Connect output signal
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_valid(in_valid);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
				
			||||||
 | 
					    tb_isp.out_data[i](in_data[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  isp->white_enable(white_enable);
 | 
					  // Set ISP modules parameters
 | 
				
			||||||
  isp->flame_rate(flame_rate);
 | 
					  // Color Blender
 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[0](white_gain[0]);
 | 
					  blender_enable = true;
 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[1](white_gain[1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->white_gain[2](white_gain[2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->saturation_enable(saturation_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp->saturation_inc(saturation_increase);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  blender_enable = true; // enable color correction
 | 
					 | 
				
			||||||
  gain_red = static_cast<uint32_t>(color_gain.red * std::pow(2, 8));
 | 
					  gain_red = static_cast<uint32_t>(color_gain.red * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
  gain_green = static_cast<uint32_t>(color_gain.green * std::pow(2, 8));
 | 
					  gain_green = static_cast<uint32_t>(color_gain.green * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
  gain_blue = static_cast<uint32_t>(color_gain.blue * std::pow(2, 8));
 | 
					  gain_blue = static_cast<uint32_t>(color_gain.blue * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Gamma table
 | 
				
			||||||
  gamma_enable = true;
 | 
					  gamma_enable = true;
 | 
				
			||||||
  gamma_inverse = static_cast<uint32_t>((1.0 / gamma_value) * std::pow(2, 8));
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 256; i++) {
 | 
					  for (int i = 0; i < 256; i++) {
 | 
				
			||||||
    // calculate gamma table
 | 
					 | 
				
			||||||
    isp->gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
    gamma_table[i] =
 | 
					    gamma_table[i] =
 | 
				
			||||||
        static_cast<uint32_t>(255 * pow(i / 255.0, 1.0 / gamma_value));
 | 
					        static_cast<uint32_t>(255 * pow(i / 255.0, 1.0 / gamma_value));
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					  // White Correction
 | 
				
			||||||
  white_enable = true;
 | 
					  white_enable = true;
 | 
				
			||||||
  flame_rate = 0;
 | 
					  flame_rate = 0;
 | 
				
			||||||
  white_gain[0] = 255;
 | 
					  white_gain[0] = 255;
 | 
				
			||||||
  white_gain[1] = 255;
 | 
					  white_gain[1] = 255;
 | 
				
			||||||
  white_gain[2] = 255;
 | 
					  white_gain[2] = 255;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Saturation Correction
 | 
				
			||||||
  saturation_enable = true;
 | 
					  saturation_enable = true;
 | 
				
			||||||
  saturation_increase =
 | 
					  saturation_inc = (int32_t)((sat_inc >= 0) ? (sat_inc * std::pow(2, 8))
 | 
				
			||||||
      (int32_t)((saturation_inc >= 0) ? (saturation_inc * std::pow(2, 8))
 | 
					                                            : (sat_inc * std::pow(2, 8)));
 | 
				
			||||||
                                      : (saturation_inc * std::pow(2, 8)));
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // Construct testbench module
 | 
					 | 
				
			||||||
  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.clk(clk);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.reset(reset);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.in_ready(out_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.in_receive(out_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_en(in_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // tb_isp.out_receceive(in_receive);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[0](in_data[0]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[1](in_data[1]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.out_data[2](in_data[2]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.im_en(out_en);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.im_data(out_data);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.is_done(flag_done);
 | 
					 | 
				
			||||||
  tb_isp.image = std::move(image);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // You must do one evaluation before enabling waves, in order to allow
 | 
					  // You must do one evaluation before enabling waves, in order to allow
 | 
				
			||||||
  // SystemC to interconnect everything for testing.
 | 
					  // SystemC to interconnect everything for testing.
 | 
				
			||||||
@@ -473,26 +388,27 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  if (flag && 0 == std::strcmp(flag, "+trace")) {
 | 
					  if (flag && 0 == std::strcmp(flag, "+trace")) {
 | 
				
			||||||
    std::cout << "Enabling waves into logs/vlt_dump.vcd...\n";
 | 
					    std::cout << "Enabling waves into logs/vlt_dump.vcd...\n";
 | 
				
			||||||
    tfp = new VerilatedVcdSc;
 | 
					    tfp = new VerilatedVcdSc;
 | 
				
			||||||
    isp->trace(tfp, 99); // Trace 99 levels of hierarchy
 | 
					    isp.trace(tfp, 99); // Trace 99 levels of hierarchy
 | 
				
			||||||
    Verilated::mkdir("logs");
 | 
					    Verilated::mkdir("logs");
 | 
				
			||||||
    tfp->open("logs/vlt_dump.vcd");
 | 
					    tfp->open("logs/vlt_dump.vcd");
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Simulate until $finish
 | 
					  // Simulate until $finish
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::cout << "Ready to simulate!\n";
 | 
				
			||||||
  while (!Verilated::gotFinish()) {
 | 
					  while (!Verilated::gotFinish()) {
 | 
				
			||||||
    // Flush the wave files each cycle so we can immediately see the OUTPUT_DIR
 | 
					    // Flush the wave files each cycle so we can immediately see the output
 | 
				
			||||||
    // Don't do this in "real" programs, do it in an abort() handler instead
 | 
					    // Don't do this in "real" programs, do it in an abort() handler instead
 | 
				
			||||||
    if (tfp)
 | 
					    if (tfp)
 | 
				
			||||||
      tfp->flush();
 | 
					      tfp->flush();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // Apply inputs
 | 
					    // Apply inputs
 | 
				
			||||||
    if (sc_time_stamp() < sc_time(10, SC_NS)) {
 | 
					    if (sc_time_stamp() < sc_time(10, SC_NS)) {
 | 
				
			||||||
      reset.write(1); // Assert reset
 | 
					      rst.write(1); // Assert reset
 | 
				
			||||||
    } else {
 | 
					    } else {
 | 
				
			||||||
      reset.write(0); // Deassert reset
 | 
					      rst.write(0); // Deassert reset
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    if (flag_done.read())
 | 
					    if (tb_isp.is_done)
 | 
				
			||||||
      break;
 | 
					      break;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // Simulate 1ns
 | 
					    // Simulate 1ns
 | 
				
			||||||
@@ -500,7 +416,7 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Final model cleanup
 | 
					  // Final model cleanup
 | 
				
			||||||
  isp->final();
 | 
					  isp.final();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Close trace if opened
 | 
					  // Close trace if opened
 | 
				
			||||||
  if (tfp) {
 | 
					  if (tfp) {
 | 
				
			||||||
 
 | 
				
			|||||||
							
								
								
									
										525
									
								
								src/sc_main.cpp.back
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										525
									
								
								src/sc_main.cpp.back
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,525 @@
 | 
				
			|||||||
 | 
					// For std::unique_ptr
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <cstdint>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <memory>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// SystemC global header
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <string>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <systemc>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// Include common routines
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <sys/stat.h> // mkdir
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <vector>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <verilated.h>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "Visp.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// Handle file
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <fstream>
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <iostream>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// math
 | 
				
			||||||
 | 
					#include <cmath>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "bitmap_image.hpp"
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint16_t IN_HEIGHT = 1088;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint32_t IN_SIZE = (IN_WIDTH * IN_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint16_t OUT_WIDTH = 1920;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint16_t OUT_HEIGHT = 1080;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint32_t OUT_SIZE = (OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
 | 
					static const uint32_t FLAMES = 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// Input image path and Output directory path
 | 
				
			||||||
 | 
					#ifndef INPUT_IMG
 | 
				
			||||||
 | 
					const char *INPUT_IMG = "./src/transform/test.bin";
 | 
				
			||||||
 | 
					#endif
 | 
				
			||||||
 | 
					#ifndef OUTPUT_DIR
 | 
				
			||||||
 | 
					const char *OUTPUT_DIR = "./logs/";
 | 
				
			||||||
 | 
					#endif
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// color gain for correcting color
 | 
				
			||||||
 | 
					struct color_gain {
 | 
				
			||||||
 | 
					  double red;
 | 
				
			||||||
 | 
					  double green;
 | 
				
			||||||
 | 
					  double blue;
 | 
				
			||||||
 | 
					} color_gain{1.1, 0.7, 1.3}, white_gain;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					static const double gamma_value = 2.2;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const double saturation_inc = 0.5;
 | 
				
			||||||
 | 
					static const double contrast = 1.2;
 | 
				
			||||||
 | 
					// static const double white_radio = 0.1;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					using namespace sc_core;
 | 
				
			||||||
 | 
					using namespace sc_dt;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in_clk clk;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in<bool> reset;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in<bool> in_ready;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in<bool> in_receive;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_out<bool> out_en;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_out<uint32_t> out_data[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in<bool> im_en;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_out<bool> out_ready;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // sc_out<bool> out_receceive;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_in<uint32_t> im_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_out<bool> is_done;
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::vector<uint16_t> image; // the data of image
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::vector<uint32_t> process_image = std::vector<uint32_t>(
 | 
				
			||||||
 | 
					      OUT_SIZE, 0); // after isp process, the data of image
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  SC_CTOR(TB_ISP) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    SC_CTHREAD(send_Data, clk.pos());
 | 
				
			||||||
 | 
					    reset_signal_is(reset, true);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    SC_CTHREAD(read_Data, clk.pos());
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  void send_Data(void) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    uint16_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    bool is_finish = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    while (true) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (in_ready.read() && !is_finish) {
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_en.write(1);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					               image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\t", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					               image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
 | 
					               image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_data[0].write(image[(pos_y + 0) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_data[1].write(image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_data[2].write(image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_x++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_y++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					          cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          is_finish = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_en.write(0);
 | 
				
			||||||
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      wait();
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  void read_Data(void) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    is_done.write(0);
 | 
				
			||||||
 | 
					    uint32_t pos_x = 0, pos_y = 0, cnt_flame = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    uint32_t last_data = 0, cnt = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    bool is_finish = false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    while (true) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (im_en.read() && !is_finish) {
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_ready.write(false);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = im_data.read();
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_x++;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_y++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					          saveData(
 | 
				
			||||||
 | 
					              ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
				
			||||||
 | 
					          cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          is_finish = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					        out_ready.write(true);
 | 
				
			||||||
 | 
					        // out_receceive.write(false);
 | 
				
			||||||
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      // when data didn't change some time, it end
 | 
				
			||||||
 | 
					      if (last_data == im_data.read() && is_finish) {
 | 
				
			||||||
 | 
					        cnt++;
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (cnt >= 100000L) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          is_done.write(1);
 | 
				
			||||||
 | 
					          printf("x=%d, y=%d\n", pos_x, pos_y);
 | 
				
			||||||
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					        cnt = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					      }
 | 
				
			||||||
 | 
					      last_data = im_data.read();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					      wait();
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  bool saveData(const char *name) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    bool ret = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Check Image Size
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (process_image.size() > OUT_SIZE) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      std::cout << "Process Image Over Size!!!\n"
 | 
				
			||||||
 | 
					                << "Image Size:" << process_image.size() << "\n";
 | 
				
			||||||
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Transform isp image
 | 
				
			||||||
 | 
					    // std::vector<uint8_t> bmp_image(3 * OUT_SIZE);
 | 
				
			||||||
 | 
					    // for (int i = 0; i < OUT_SIZE; i++) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    //   bmp_image[3 * i + 0] = (process_image[i] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
				
			||||||
 | 
					    //   bmp_image[3 * i + 1] = (process_image[i] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
				
			||||||
 | 
					    //   bmp_image[3 * i + 2] = (process_image[i] & 0x000000ff) >> 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					    // }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Write BMP image
 | 
				
			||||||
 | 
					    bitmap_image bmp(OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (!bmp) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      std::cout << "Output Image Open Failed!!!\n";
 | 
				
			||||||
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (int y = 0; y < OUT_HEIGHT; y++)
 | 
				
			||||||
 | 
					      for (int x = 0; x < OUT_WIDTH; x++)
 | 
				
			||||||
 | 
					        bmp.set_pixel(x, y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff) >> 0);
 | 
				
			||||||
 | 
					    bmp.save_image(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
				
			||||||
 | 
					    return ret;
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					};
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					// bool picProcess(uint32_t *image, uint16_t number) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//   uint8_t *data = new uint8_t[OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT * 3]; //
 | 
				
			||||||
 | 
					//   RGB24格式像素数据
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // software algorthms analyze
 | 
				
			||||||
 | 
					//   uint32_t red_total = 0, green_total = 0, blue_total = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   uint8_t red_max = 0, green_max = 0, blue_max = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//     for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//       int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       uint8_t red = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       uint8_t green = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       uint8_t blue = (image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // Adjust gamma line
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // red = 255 * std::pow(red / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // green = 255 * std::pow(green / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // blue = 255 * std::pow(blue / 255.0, 1 / gamma_value);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // Calculate white balance data
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // red_max = std::max(red_max, red);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // green_max = std::max(green_max, green);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // blue_max = std::max(blue_max, blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // red_total += red;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // green_total += green;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // blue_total += blue;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // Adjust vibrance
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // uint8_t max = std::max({red, green, blue});
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // uint8_t min = std::min({red, green, blue});
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // double delta = (max - min) / 255.0;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // double value = (max + min) / 255.0;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // if (delta != 0) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     double L = value / 2.0;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     // double S = (L <= 0.5) ? delta / value : delta / (2 -
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     value); double S = delta / max; double alpha = 0.0; if
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     (saturation_inc >= 0) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         if ((saturation_inc + S) >= 1)
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //             alpha = S;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         else
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //             alpha = 1 - saturation_inc;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         alpha = 1 / alpha - 1;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         red = static_cast<uchar>(red + (red - L * 255) * alpha);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         green =
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //             static_cast<uchar>(green + (green - L * 255) *
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //             alpha);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         blue = static_cast<uchar>(blue + (blue - L * 255) *
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         alpha);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         alpha = saturation_inc;
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         red = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //                                  (red - L * 255) * (1 + alpha));
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //         green = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //                                    (green - L * 255) * (1 +
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //                                    alpha));
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // blue = static_cast<uchar>(L * 255 +
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //                                   (blue - L * 255) * (1 +
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //                                   alpha));
 | 
				
			||||||
 | 
					//       //     }
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // Contrast enhancement
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // red = static_cast<uchar>(contrast * (red - 128) + 128);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // green = static_cast<uchar>(contrast * (green - 128) + 128);
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // blue = static_cast<uchar>(contrast * (blue - 128) + 128);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//       // save data
 | 
				
			||||||
 | 
					//       data[index + 0] = red;   // R
 | 
				
			||||||
 | 
					//       data[index + 1] = green; // G
 | 
				
			||||||
 | 
					//       data[index + 2] = blue;  // B
 | 
				
			||||||
 | 
					//     }
 | 
				
			||||||
 | 
					//   }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // Adjust White Balance : Grey World Color Correction
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // double K = static_cast<double>(red_total + green_total + blue_total) /
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //            (3 * OUT_SIZE);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // white_gain.red = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / red_total;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // white_gain.green = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / green_total;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // white_gain.blue = static_cast<double>(K * OUT_SIZE) / blue_total;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // printf("Gain: red = %f, green = %f, blue = %f", white_gain.red,
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //        white_gain.green, white_gain.blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // for (int32_t y = 0; y < OUT_HEIGHT; ++y) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //     for (int32_t x = 0; x < OUT_WIDTH; ++x) {
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //         int32_t index = (y * OUT_WIDTH + x) * 3;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //         data[index + 0] =
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.red * data[index + 0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //         data[index + 1] =
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.green * data[index + 1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //         data[index + 2] =
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //             static_cast<uint8_t>(white_gain.blue * data[index + 2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   //     }
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//   // save to bmp
 | 
				
			||||||
 | 
					//   std::cout << "Ready to save raw RGB image" << std::endl;
 | 
				
			||||||
 | 
					//   char file_name[64] = {0};
 | 
				
			||||||
 | 
					//   snprintf(file_name, sizeof(file_name), "pic_%d.bmp", number);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   write_bmp(file_name, data, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
 | 
					//   delete[] data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					//   return true;
 | 
				
			||||||
 | 
					// }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::printf("Enter into sc_main\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Open Image
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::ifstream image;
 | 
				
			||||||
 | 
					  image.open(INPUT_IMG, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Check image whether is open
 | 
				
			||||||
 | 
					  if (!image.is_open()) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    std::printf("Open Image Failed!!!\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					    exit(0);
 | 
				
			||||||
 | 
					  } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					    std::printf("Open Image Successfully!!!\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Read and Transform Image
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::vector<uint16_t> in_image(IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
 | 
					  uint8_t *buf = new uint8_t[2 * IN_SIZE];
 | 
				
			||||||
 | 
					  image.read((char *)buf, 2 * IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
 | 
					  uint32_t i = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    for (int x = 0; x < IN_WIDTH; x++) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      in_image[y * IN_WIDTH + x] =
 | 
				
			||||||
 | 
					          (uint16_t)buf[i] + ((uint16_t)buf[i + 1] << 8);
 | 
				
			||||||
 | 
					      i += 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Close and delete image
 | 
				
			||||||
 | 
					  image.close();
 | 
				
			||||||
 | 
					  delete[] buf;
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::printf("Finish Reading Image\n");
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // This is a more complicated example, please also see the simpler
 | 
				
			||||||
 | 
					  // examples/make_hello_c.
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Create logs/ directory in case we have traces to put under it
 | 
				
			||||||
 | 
					  Verilated::mkdir("logs");
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Set debug level, 0 is off, 9 is highest presently used
 | 
				
			||||||
 | 
					  // May be overridden by commandArgs argument parsing
 | 
				
			||||||
 | 
					  Verilated::debug(0);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Randomization reset policy
 | 
				
			||||||
 | 
					  // May be overridden by commandArgs argument parsing
 | 
				
			||||||
 | 
					  Verilated::randReset(2);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Before any evaluation, need to know to calculate those signals only used
 | 
				
			||||||
 | 
					  // for tracing
 | 
				
			||||||
 | 
					  Verilated::traceEverOn(true);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Pass arguments so Verilated code can see them, e.g. $value$plusargs
 | 
				
			||||||
 | 
					  // This needs to be called before you create any model
 | 
				
			||||||
 | 
					  Verilated::commandArgs(argc, argv);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // General logfile
 | 
				
			||||||
 | 
					  std::ios::sync_with_stdio();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Define clocks
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_clock clk{"clk", 10, SC_NS, 0.5, 3, SC_NS, true};
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Define interconnect
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> reset;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> in_en;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> in_ready;
 | 
				
			||||||
 | 
					  // sc_signal<bool> in_receive;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> in_data[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_clk;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_en;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_ready;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> out_receive;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> out_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> blender_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_red;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_green;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gain_blue;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> gamma_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gamma_inverse;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> gamma_table[256];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> flame_rate;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> white_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> saturation_enable;
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<uint32_t> saturation_increase;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_signal<bool> flag_done;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Using unique_ptr is similar to "Visp* isp = new Visp" then deleting at
 | 
				
			||||||
 | 
					  // end
 | 
				
			||||||
 | 
					  const std::unique_ptr<Visp> isp{new Visp{"isp"}};
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Attach Visp's signals to this upper model
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->clk(clk);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->reset(reset);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->in_en(in_en);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->in_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // isp->in_receive(in_receive);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->in_data[0](in_data[0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->in_data[1](in_data[1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->in_data[2](in_data[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->out_en(out_en);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->out_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->out_receive(out_receive);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->out_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->gain_red(gain_red);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->gain_green(gain_green);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->gain_blue(gain_blue);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->blender_enable(blender_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->gamma_enable(gamma_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // isp->gamma_inverse(gamma_inverse);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->white_enable(white_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->flame_rate(flame_rate);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->white_gain[0](white_gain[0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->white_gain[1](white_gain[1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->white_gain[2](white_gain[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->saturation_enable(saturation_enable);
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->saturation_inc(saturation_increase);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  blender_enable = true; // enable color correction
 | 
				
			||||||
 | 
					  gain_red = static_cast<uint32_t>(color_gain.red * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
 | 
					  gain_green = static_cast<uint32_t>(color_gain.green * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
 | 
					  gain_blue = static_cast<uint32_t>(color_gain.blue * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  gamma_enable = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					  gamma_inverse = static_cast<uint32_t>((1.0 / gamma_value) * std::pow(2, 8));
 | 
				
			||||||
 | 
					  for (int i = 0; i < 256; i++) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    // calculate gamma table
 | 
				
			||||||
 | 
					    isp->gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
				
			||||||
 | 
					    gamma_table[i] =
 | 
				
			||||||
 | 
					        static_cast<uint32_t>(255 * pow(i / 255.0, 1.0 / gamma_value));
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  white_enable = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					  flame_rate = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					  white_gain[0] = 255;
 | 
				
			||||||
 | 
					  white_gain[1] = 255;
 | 
				
			||||||
 | 
					  white_gain[2] = 255;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  saturation_enable = true;
 | 
				
			||||||
 | 
					  saturation_increase =
 | 
				
			||||||
 | 
					      (int32_t)((saturation_inc >= 0) ? (saturation_inc * std::pow(2, 8))
 | 
				
			||||||
 | 
					                                      : (saturation_inc * std::pow(2, 8)));
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Construct testbench module
 | 
				
			||||||
 | 
					  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.reset(reset);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.in_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.in_receive(out_receive);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_en(in_en);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // tb_isp.out_receceive(in_receive);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_data[0](in_data[0]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_data[1](in_data[1]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.out_data[2](in_data[2]);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.im_en(out_en);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.im_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.is_done(flag_done);
 | 
				
			||||||
 | 
					  tb_isp.image = std::move(in_image);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // You must do one evaluation before enabling waves, in order to allow
 | 
				
			||||||
 | 
					  // SystemC to interconnect everything for testing.
 | 
				
			||||||
 | 
					  sc_start(SC_ZERO_TIME);
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // If verilator was invoked with --trace argument,
 | 
				
			||||||
 | 
					  // and if at run time passed the +trace argument, turn on tracing
 | 
				
			||||||
 | 
					  VerilatedVcdSc *tfp = nullptr;
 | 
				
			||||||
 | 
					  const char *flag = Verilated::commandArgsPlusMatch("trace");
 | 
				
			||||||
 | 
					  if (flag && 0 == std::strcmp(flag, "+trace")) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    std::cout << "Enabling waves into logs/vlt_dump.vcd...\n";
 | 
				
			||||||
 | 
					    tfp = new VerilatedVcdSc;
 | 
				
			||||||
 | 
					    isp->trace(tfp, 99); // Trace 99 levels of hierarchy
 | 
				
			||||||
 | 
					    Verilated::mkdir("logs");
 | 
				
			||||||
 | 
					    tfp->open("logs/vlt_dump.vcd");
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Simulate until $finish
 | 
				
			||||||
 | 
					  while (!Verilated::gotFinish()) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Flush the wave files each cycle so we can immediately see the OUTPUT_DIR
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Don't do this in "real" programs, do it in an abort() handler instead
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (tfp)
 | 
				
			||||||
 | 
					      tfp->flush();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Apply inputs
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (sc_time_stamp() < sc_time(10, SC_NS)) {
 | 
				
			||||||
 | 
					      reset.write(1); // Assert reset
 | 
				
			||||||
 | 
					    } else {
 | 
				
			||||||
 | 
					      reset.write(0); // Deassert reset
 | 
				
			||||||
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    if (flag_done.read())
 | 
				
			||||||
 | 
					      break;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					    // Simulate 1ns
 | 
				
			||||||
 | 
					    sc_start(1, SC_NS);
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Final model cleanup
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp->final();
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Close trace if opened
 | 
				
			||||||
 | 
					  if (tfp) {
 | 
				
			||||||
 | 
					    tfp->close();
 | 
				
			||||||
 | 
					    tfp = nullptr;
 | 
				
			||||||
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Return good completion status
 | 
				
			||||||
 | 
					  return 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					}
 | 
				
			||||||
@@ -7,6 +7,8 @@
 | 
				
			|||||||
#include <iostream>
 | 
					#include <iostream>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// SystemC global header
 | 
					// SystemC global header
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "sysc/communication/sc_signal.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					#include "sysc/kernel/sc_module.h"
 | 
				
			||||||
#include <systemc>
 | 
					#include <systemc>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Include common routines
 | 
					// Include common routines
 | 
				
			||||||
@@ -18,12 +20,10 @@
 | 
				
			|||||||
#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
					#include <verilated_vcd_sc.h>
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
					// Include model header, generated from Verilating "isp.v"
 | 
				
			||||||
#include "Visp.h"
 | 
					#include "Visp_Pipeline.h"
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Write Pictures
 | 
					// Write Pictures
 | 
				
			||||||
#include "bmp.hpp"
 | 
					#include "bitmap_image.hpp"
 | 
				
			||||||
#include "sysc/communication/sc_signal.h"
 | 
					 | 
				
			||||||
#include "sysc/kernel/sc_module.h"
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Image Parameters
 | 
					// Image Parameters
 | 
				
			||||||
static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
					static const uint16_t IN_WIDTH = 1936;
 | 
				
			||||||
@@ -32,13 +32,17 @@ static const uint32_t IN_SIZE = (IN_WIDTH * IN_HEIGHT);
 | 
				
			|||||||
static const uint16_t OUT_WIDTH = 1920;
 | 
					static const uint16_t OUT_WIDTH = 1920;
 | 
				
			||||||
static const uint16_t OUT_HEIGHT = 1080;
 | 
					static const uint16_t OUT_HEIGHT = 1080;
 | 
				
			||||||
static const uint32_t OUT_SIZE = (OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT);
 | 
					static const uint32_t OUT_SIZE = (OUT_WIDTH * OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
static const uint32_t CNT_FLAME = 2;
 | 
					static const uint32_t FLAMES = 2;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Input image path and Output directory path
 | 
					// Input image path and Output directory path
 | 
				
			||||||
const char *input = "./src/transform/test.bin";
 | 
					#ifndef INPUT_IMG
 | 
				
			||||||
const char *output = "./logs/";
 | 
					const char *INPUT_IMG = "./src/transform/test.bin";
 | 
				
			||||||
 | 
					#endif
 | 
				
			||||||
 | 
					#ifndef OUTPUT_DIR
 | 
				
			||||||
 | 
					const char *OUTPUT_DIR = "./logs/";
 | 
				
			||||||
 | 
					#endif
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
// Modules Configuration
 | 
					// color gain for correcting color
 | 
				
			||||||
struct color_gain {
 | 
					struct color_gain {
 | 
				
			||||||
  double red;
 | 
					  double red;
 | 
				
			||||||
  double green;
 | 
					  double green;
 | 
				
			||||||
@@ -101,16 +105,19 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
                    image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					                    image[(pos_y + 1) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
					        std::printf("x=%4d, y=%4d, data=0x%04x\n", pos_x, pos_y,
 | 
				
			||||||
                    image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
					                    image[(pos_y + 2) * IN_WIDTH + pos_x]);
 | 
				
			||||||
 | 
					        pos_x++;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
        // calculate position and recognize when to finish
 | 
					        // calculate position and recognize when to finish
 | 
				
			||||||
        if (++pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
					        if (pos_x >= IN_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
          pos_x = 0;
 | 
					          pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
          if (++pos_y >= IN_HEIGHT - 2) { // demosaic window is 3x3
 | 
					          pos_y++;
 | 
				
			||||||
            pos_y = 0;
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
            if (++cnt_flame >= CNT_FLAME) {
 | 
					        if (pos_y >= IN_HEIGHT - 1) {
 | 
				
			||||||
              is_finish = true;
 | 
					          pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
            }
 | 
					          cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
          }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
 | 
					        if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
				
			||||||
 | 
					          is_finish = true;
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
        out_valid = false;
 | 
					        out_valid = false;
 | 
				
			||||||
@@ -139,18 +146,20 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
          process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = in_data;
 | 
					          process_image[pos_y * OUT_WIDTH + pos_x] = in_data;
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
          // calculate position
 | 
					          // calculate position
 | 
				
			||||||
          if (++pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
					          pos_x++;
 | 
				
			||||||
            pos_x = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
            if (++pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
					 | 
				
			||||||
              pos_y = 0;
 | 
					 | 
				
			||||||
              if (++cnt_flame >= CNT_FLAME) {
 | 
					 | 
				
			||||||
                is_finish = true;
 | 
					 | 
				
			||||||
              }
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
              // Save image
 | 
					          if (pos_x >= OUT_WIDTH) {
 | 
				
			||||||
              saveData(
 | 
					            pos_x = 0;
 | 
				
			||||||
                  ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
					            pos_y++;
 | 
				
			||||||
            }
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (pos_y >= OUT_HEIGHT) {
 | 
				
			||||||
 | 
					            pos_y = 0;
 | 
				
			||||||
 | 
					            saveData(
 | 
				
			||||||
 | 
					                ("output_img_" + std::to_string(cnt_flame) + ".bmp").c_str());
 | 
				
			||||||
 | 
					            cnt_flame++;
 | 
				
			||||||
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
 | 
					          if (cnt_flame >= FLAMES) {
 | 
				
			||||||
 | 
					            is_finish = true;
 | 
				
			||||||
          }
 | 
					          }
 | 
				
			||||||
        }
 | 
					        }
 | 
				
			||||||
      } else {
 | 
					      } else {
 | 
				
			||||||
@@ -177,23 +186,27 @@ SC_MODULE(TB_ISP) {
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  bool saveData(const char *name) {
 | 
					  bool saveData(const char *name) {
 | 
				
			||||||
    bool ret = true;
 | 
					    bool ret = true;
 | 
				
			||||||
    // Transform isp image
 | 
					
 | 
				
			||||||
    std::vector<uint8_t> bmp_image(3 * OUT_SIZE);
 | 
					    // Check Image Size
 | 
				
			||||||
    for (int i = 0; i < OUT_SIZE; i++) {
 | 
					    if (process_image.size() > OUT_SIZE) {
 | 
				
			||||||
      bmp_image[i + 0] = (process_image[i] & 0x00ff0000) >> 16;
 | 
					      std::cout << "Process Image Over Size!!!\n"
 | 
				
			||||||
      bmp_image[i + 1] = (process_image[i] & 0x0000ff00) >> 8;
 | 
					                << "Image Size:" << process_image.size() << "\n";
 | 
				
			||||||
      bmp_image[i + 2] = (process_image[i] & 0x000000ff) >> 0;
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
    // Write BMP image
 | 
					    // Write BMP image
 | 
				
			||||||
    std::ofstream bmp;
 | 
					    bitmap_image bmp(OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
				
			||||||
    bmp.open(std::string(output) + name);
 | 
					    if (!bmp) {
 | 
				
			||||||
    if (!bmp.is_open()) {
 | 
					      std::cout << "Output Image Open Failed!!!\n";
 | 
				
			||||||
      std::cout << "Output File Open Failed!!!\n";
 | 
					 | 
				
			||||||
      return false;
 | 
					      return false;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
    ret = writeBMP(bmp, bmp_image, OUT_WIDTH, OUT_HEIGHT);
 | 
					    for (int y = 0; y < OUT_HEIGHT; y++)
 | 
				
			||||||
    bmp.close();
 | 
					      for (int x = 0; x < OUT_WIDTH; x++)
 | 
				
			||||||
 | 
					        bmp.set_pixel(x, y,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x00ff0000) >> 16,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x0000ff00) >> 8,
 | 
				
			||||||
 | 
					                      (process_image[y * OUT_WIDTH + x] & 0x000000ff) >> 0);
 | 
				
			||||||
 | 
					    bmp.save_image(std::string(OUTPUT_DIR) + name);
 | 
				
			||||||
    return ret;
 | 
					    return ret;
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
};
 | 
					};
 | 
				
			||||||
@@ -203,7 +216,7 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Open Image
 | 
					  // Open Image
 | 
				
			||||||
  std::ifstream image;
 | 
					  std::ifstream image;
 | 
				
			||||||
  image.open(input, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
					  image.open(INPUT_IMG, std::ios::in | std::ios::binary);
 | 
				
			||||||
  // Check image whether is open
 | 
					  // Check image whether is open
 | 
				
			||||||
  if (!image.is_open()) {
 | 
					  if (!image.is_open()) {
 | 
				
			||||||
    std::printf("Open Image Failed!!!\n");
 | 
					    std::printf("Open Image Failed!!!\n");
 | 
				
			||||||
@@ -214,13 +227,13 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Read and Transform Image
 | 
					  // Read and Transform Image
 | 
				
			||||||
  std::vector<uint16_t> in_image(IN_SIZE);
 | 
					  std::vector<uint16_t> in_image(IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
  char *buf = new char[2 * IN_SIZE];
 | 
					  uint8_t *buf = new uint8_t[2 * IN_SIZE];
 | 
				
			||||||
  image.read(buf, sizeof(buf));
 | 
					  image.read((char *)buf, 2 * IN_SIZE);
 | 
				
			||||||
  uint32_t i = 0;
 | 
					  uint32_t i = 0;
 | 
				
			||||||
  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
					  for (int y = 0; y < IN_HEIGHT; y++) {
 | 
				
			||||||
    for (int x = 0; x < IN_HEIGHT; x++) {
 | 
					    for (int x = 0; x < IN_WIDTH; x++) {
 | 
				
			||||||
      in_image[y * IN_HEIGHT + x] =
 | 
					      in_image[y * IN_WIDTH + x] =
 | 
				
			||||||
          static_cast<uint16_t>(i) + (static_cast<uint16_t>(i + 1) << 8);
 | 
					          (uint16_t)buf[i] + ((uint16_t)buf[i + 1] << 8);
 | 
				
			||||||
      i += 2;
 | 
					      i += 2;
 | 
				
			||||||
    }
 | 
					    }
 | 
				
			||||||
  }
 | 
					  }
 | 
				
			||||||
@@ -281,50 +294,24 @@ int sc_main(int argc, char *argv[]) {
 | 
				
			|||||||
  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
					  sc_signal<uint32_t> white_gain[3];
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
					  // Construct the Verilated model, from inside Visp.h
 | 
				
			||||||
  Visp isp("Visp");
 | 
					  Visp_Pipeline isp("Visp");
 | 
				
			||||||
  // isp.clk(clk);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.reset(rst);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect input signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.in_valid(in_valid);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.in_ready(in_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					 | 
				
			||||||
  //   isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect output signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_valid(out_valid);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_ready(out_ready);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.out_data(out_data);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect ISP modules enable signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // // Connect ISP modules configuration signal
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_red(gain_red);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_green(gain_green);
 | 
					 | 
				
			||||||
  // isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
  // ISP Old Version
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.clk(clk);
 | 
					  isp.clk(clk);
 | 
				
			||||||
  isp.reset(rst);
 | 
					  isp.reset(rst);
 | 
				
			||||||
  isp.in_en(in_valid);
 | 
					  // Connect input signal
 | 
				
			||||||
 | 
					  isp.in_valid(in_valid);
 | 
				
			||||||
  isp.in_ready(in_ready);
 | 
					  isp.in_ready(in_ready);
 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
				
			||||||
    isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
					    isp.in_data[i](in_data[i]);
 | 
				
			||||||
  sc_signal<bool> out_receive;
 | 
					  // Connect output signal
 | 
				
			||||||
  isp.out_receive(out_receive);
 | 
					  isp.out_valid(out_valid);
 | 
				
			||||||
  isp.out_en(out_valid);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.out_ready(out_ready);
 | 
					  isp.out_ready(out_ready);
 | 
				
			||||||
  isp.out_data(out_data);
 | 
					  isp.out_data(out_data);
 | 
				
			||||||
 | 
					  // Connect ISP modules enable signal
 | 
				
			||||||
  isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
					  isp.blender_enable(blender_enable);
 | 
				
			||||||
  isp.gamma_enable(gamma_enable);
 | 
					  // Connect ISP modules configuration signal
 | 
				
			||||||
  isp.white_enable(white_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.saturation_enable(saturation_enable);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.gain_red(gain_red);
 | 
					  isp.gain_red(gain_red);
 | 
				
			||||||
  isp.gain_green(gain_green);
 | 
					  isp.gain_green(gain_green);
 | 
				
			||||||
  isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
					  isp.gain_blue(gain_blue);
 | 
				
			||||||
  isp.flame_rate(flame_rate);
 | 
					 | 
				
			||||||
  isp.saturation_inc(saturation_inc);
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 256; i++)
 | 
					 | 
				
			||||||
    isp.gamma_table[i](gamma_table[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
  for (int i = 0; i < 3; i++)
 | 
					 | 
				
			||||||
    isp.white_gain[i](white_gain[i]);
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
  // Construct testbench module
 | 
					  // Construct testbench module
 | 
				
			||||||
  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
					  TB_ISP tb_isp("tb_isp");
 | 
				
			||||||
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