2026年,FPGA工程师如何用Verilog实现一个支持AXI4-Stream的实时Sobel边缘检测加速器,并优化梯度计算和流水线?
最近在做一个基于FPGA的实时边缘检测项目,用Sobel算子。我用Verilog实现了行缓冲和梯度计算,但处理1080p@60fps视频时,流水线有气泡,导致帧率下降。想请教如何优化:比如用双行缓冲还是三行缓冲更高效?梯度计算阶段能不能插入寄存器打拍来减少组合逻辑延迟?另外,AXI4-Stream的ready/valid握手信号怎么设计才能避免死锁?有没有现成的优化模板?