赵 陆，文建平*，莫 为，陈仕睿，李项河

(1.西安科技大学机械工程学院，陕西 西安 710054；2.陕西科技控股集团有限责任公司，陕西 西安 710000；3.西安西微智能科技有限公司，陕西 西安 710000)

1 引 言

数字图像处理从日常生活到工业生产的各个领域，都扮演着重要的角色[1]。由于图像分辨率的提升和图像处理算法的复杂化，传统的串行处理器已难以满足图像处理的实时性需求。随着芯片制作工艺的不断提高，单一芯片能够承载更多的功能，以预处理和特征提取为任务的图像处理算法或机器视觉算法经过优化后，移植为具有一定功能的电路模块(Intellectual Property core,IP核)，集成在片上系统(SoC)或应用在现场可编程门阵列(FPGA)成为解决实时图像处理任务的一个新的研究方向[2-3]。

随着SoC和FPGA设计规模的不断增大，IP核的独立正确性成为了系统正常工作的基本保证。在芯片设计的整体流程中，验证占据了70%的工作量[4-5]，如何对IP核进行实时、有效的验证成为硬件设计的关键。使用EDA仿真软件对设计进行动态模拟是最为广泛的功能验证方法，经过设计人员的不断完善，已发展出了成熟的验证方法学(UVM)[6-7]。虽然具有良好内部信号可见性、实时调试性和可重用性，但使用EDA软件进行仿真时，大量的验证激励会使得验证周期长达数日。为了克服软件仿真验证周期长的问题，FPGA原型验证成为最有效的解决方法之一。文献[8]使用FPGA对LSD直线检测算法IP核进行功能验证。文献[9]使用FPGA针对Canny算子IP核构建了功能原型。但由于FPGA原型验证需要围绕待验证的设计，有针对性地构建测试框架，给设计人员带来了极大的不便。……