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什么是仿射变化

仿射变换(AffineTransformation)是一种二维坐标到二维坐标之间的线性变换，保持二维图形的“平直性”和“平行性”。

仿射变换包括：平移（Translation）、缩放（Scale）、翻转（Flip）、旋转（Rotation）和剪切（Shear），以下内容我们着重讨论平移、缩放和旋转三种实现。

平移变化效果展示：

旋转变化效果展示：

缩放（缩小/放大）变化效果展示：

仿射变换应用场景

仿射变换的应用场景除了之前分享的人脸对齐与人脸识别应用之外，还有一项日常工作与生活中都曾使用过的使用场景-投影仪的操作使用（感谢粉丝天际的应用分享）。随着消费者对投影仪画质要求的不断提高，常规的CPU处理能力和性价比已经变成两个完全的对立面，强悍的CPU处理能力必然带来硬件成本的不断提升，性价比无从说起，同时CPU的处理能力也变成制约画质提升的一个瓶颈，随之FPGA成为主控已变成一种大流行，加之FPGA高效的处理能力以及升级便捷性，完全可胜任消费者对投影仪高画质的要求。

投影仪除了会有大数据流视频流输入/输出之外，对画面的调整也是一项重要功能，那么仿射变换应用就在其中。

仿射变换系统硬件组成

文章的第三部分是这次的硬核内容，以下内容我们会以实现8度旋转及1.5倍放大的性能效果做FPGA系统方案组成的论述，包括所使用FPGA开发板的硬件组成及性能，以及FPGA逻辑电路设计实现的组成方案概述。

定制基于MPSOC的高速图像处理平台实物图如下所示：

定制基于MPSOC的高速图像处理平台原理框图如下所示：

定制基于MPSOC的高速图像处理平台硬件组成包括：

• 板载1颗多核DSP（TMS320C6678）处理节点；

• 板载一颗高性能MPSOC FPGA(XCZU9EG)处理节点；

• 支持2路CameraLink Full数字视频输入；

• 支持2路PAL制模拟复合视频输入；

• 支持1路PAL制模拟复合视频输出；

• 支持2路SDI数字视频输入，支持SD/HD/3G-SDI三种制式；

• 支持1路SDI数字视频输出，支持SD/HD/3G-SDI三种制式；

• 支持千兆以太网、SD卡、USB转UART串口、DP显示输出接口、USB OTG接口、CAN总线接口、SFP+万兆光纤接口、RS422接口SPIOx4@5Gbps/lane以及FMC+扩展接口等；

• 板载4个高性能全局时钟网络等。

功能演示采用PC端视频输出转制后由板载的SDI接口输入，然后经MPSOC FPGA(XCZU9EG)的核心算法处理后再由SDI接口输出给SEETEC监视器，其中各部分功能逻辑原理图如下图所示：

SDI输入功能逻辑原理图如下图所示：

仿射变换核心算法Top层逻辑原理图如下图所示：

SDI输出功能逻辑原理图如下图所示：

仿射变换FPGA设计实现资源使用如下图所示：

注：

其他仿射变换设计要求及设计实现均可直接与我们取得联系，我们将提供免费的评估，以及一流的HLS定制化设计服务，为您的项目保驾护航。