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1.算法运行效果图预览
2.算法运行软件版本
3.部分核心程序
4.算法理论概述
5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本
matlab2022a
vivado2019.2
3.部分核心程序
timescale 1ns / 1ps
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// Company:
// Engineer:
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// Create Date: 202…目录
1.算法运行效果图预览
2.算法运行软件版本
3.部分核心程序
4.算法理论概述
5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本
matlab2022a
vivado2019.2
3.部分核心程序
timescale 1ns / 1ps
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2022/07/28 01:51:45
// Design Name:
// Module Name: test_image
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//module test_image;reg i_clk;
reg i_rst;
reg [7:0] Buffer [0:100000];
reg [7:0] II;
wire [7:0] o_lpls;
integer fids,idx0,dat;//D:\FPGA_Proj\FPGAtest\codepz\project_1\project_1.srcs\sources_1
initial
beginfids $fopen(D:\\FPGA_Proj\\FPGAtest\\codepz\\test0.bmp,rb);dat $fread(Buffer,fids);$fclose(fids);
endinitial
begin
i_clk1;
i_rst1;
#1000;
i_rst0;
end always #5 i_clk~i_clk;always(posedge i_clk)
beginIIBuffer[idx];idxidx1;
endtops tops_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_I (II),
.o_lpls (o_lpls)
);integer fout1;
initial beginfout1 $fopen(SAVEDATA.txt,w);
endalways (posedge i_clk)begin$fwrite(fout1,%d\n,o_lpls);endendmodule
0X_018m
4.算法理论概述 拉普拉斯变换是一种二阶微分算子用于图像增强和边缘检测。它通过计算图像中每个像素点周围像素的灰度差值突出图像中的高频成分从而增强边缘和细节。
对于二维图像f(x,y)拉普拉斯变换定义为
∇²f ∂²f/∂x² ∂²f/∂y² 在实际应用中常用离散化的拉普拉斯算子来计算图像的拉普拉斯变换。常见的离散化拉普拉斯算子有4邻域和8邻域两种分别对应以下模板
4邻域模板 0 -1 0 -1 4 -1 0 -1 0 8邻域模板 -1 -1 -1 -1 8 -1 -1 -1 -1 基于FPGA的图像拉普拉斯变换实现需要将上述数学公式转化为硬件电路通过编程实现对图像的实时处理。具体步骤如下
图像输入将待处理的图像数据输入到FPGA中可以通过摄像头、图像传感器等设备获取。缓存图像在FPGA中缓存输入的图像数据以便后续处理。拉普拉斯变换根据选择的离散化拉普拉斯算子设计相应的硬件电路对每个像素点进行拉普拉斯变换计算。输出结果将计算得到的拉普拉斯变换结果输出到显示器或其他输出设备中完成图像处理。
在实现过程中需要注意以下几点
硬件资源根据处理速度和图像大小的要求选择合适的FPGA型号和硬件配置确保资源足够且性能满足需求。算法优化针对具体的应用场景和硬件资源对拉普拉斯变换算法进行优化提高处理速度和精度。编程语言选择适合的硬件描述语言如Verilog、VHDL等进行编程实现硬件电路的功能。 基于FPGA的图像拉普拉斯变换实现需要结合数字图像处理、硬件设计和编程等多个领域的知识通过合理的算法设计和硬件优化实现对图像的实时处理和增强。
5.算法完整程序工程
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