(原創) 論文進度重大進展 (日記)

Abstract
雖然已經研二了，但離論文的結果仍遙遙無期，也由於忙於論文，所以blog就很少更新了，今天將其中一個『防手震』功能完成，算是這一個月來最大的進展。

Introduction
我論文要做的是在DE2上利用CMOS像機取得QR Code二維條碼的圖案，然後解出QR Code所代表的內容。其中有幾個要克服的點：

1.軟硬體整合：
利用軟硬體整合的方式，在DE2平台跑Nios II Softcore CPU，然後加上μC/OS-II由軟體控制硬體，牽涉到Avalon Bus上的控制與驅動程式，這部分已經在上學期解決，請參閱(原創) 程式生涯最艱苦的戰役：開發DE2上CCD驅動程式 (IC Design) (DE2) (Nios II)。

2.防手震功能：
使用CMOS拍攝QR Code時，很容易因為手震使的影像模糊，如此將影響QR Code解碼的品質，所以希望能利用motion detection的技術，當不再晃動時，自動按下快門。

3.使用硬體對QR Code解碼：
目前看到的QR Code解碼，有C寫的，有C++寫的，也有Java寫的，但這些都是使用軟體的方式，由於嵌入式的CPU運算速度有限，若QR Code資料量龐大，使用軟體解碼將無法達到real time的需求，此時惟有使用硬體加速的方式來對QR Code做解法。

今天很高興，總算將『防手震』功能完成了，主要使用了去雜訊和motion detection的技術解決，從開學弄到現在，弄了一個多月，主要卡在幾個問題：

1.Verilog功力仍然不夠
除了第一個驅動程式要用到C語言，防手震和QR Code解碼都要用Verilog來寫，我硬體語言的功力還是不夠，尤其硬體這種clock driven的思維，和軟體有很大的差異，所以也是邊寫邊摸索Verilog。

2.不知道有SignalTap這種好東西
寫軟體語言遇到bug時，最重要的就是debug工具，而且我也非常依賴debug工具來除錯，到了寫Verilog以後，以為就是Quartus II和ModelSim這兩個工具，但這兩個工具的一個大問題：無法debug，無法在runtime看出某個register值為多少，是否有變動...等，一直到上星期教授提醒有SignalTap這種好東西後，我才知道我的問題出在哪裡，所以工具真的很重要!!不能光靠眼睛debug。

3.沒想到雜訊影響這麼大
以前在寫軟體時，從沒考慮到『雜訊』的問題，雖然知道要去雜訊，但想說晚點再做，但沒想到日前防手震失敗的主因卻在於『雜訊』太大，導致motion detection演算法判斷失敗，今天先做了去雜訊後，motion detection就順利完成了，也因此才體會開發硬體時，『雜訊』是這麼嚴重的事情。

Future work
其實最大的挑戰，是用Verilog對QR Code解碼，目前還沒看到有任何Verilog的範例，所以得100%自己寫了，希望將來這部分也能順利完成，能在七月順利畢業。