基于FPGA的數(shù)字圖像處理基本算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字圖像處理被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，人們對(duì)圖像處理也提出了越來(lái)越高的要求。僅依靠軟件實(shí)現(xiàn)的圖像處理已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性、高效性等需求。另一方面，微電子技術(shù)的高速發(fā)展，使基于各種硬件平臺(tái)的數(shù)字圖像處理更顯優(yōu)勢(shì)。本課題針對(duì)基于FPGA的數(shù)字圖像處理方法進(jìn)行了有益的研究，為后繼開展以FPGA為核心的實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)以及新型數(shù)字圖像處理算法的硬件設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　文中首先介紹了數(shù)字圖像處理

2、的相關(guān)知識(shí)及基本算法，并使用Verilog硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了直方圖均衡化、中值濾波、卷積運(yùn)算、邊緣檢測(cè)和小波變換等基本算法的邏輯設(shè)計(jì)。本文在中值濾波的設(shè)計(jì)中選用的快速算法，以及在卷積運(yùn)算中采用的樹型移位相加乘法器，都發(fā)揮了FPGA并行處理的優(yōu)勢(shì)，這極大地節(jié)省了硬件資源，提高了處理速度。本文首先在MATLAB中實(shí)現(xiàn)了各算法的軟件仿真，并以其結(jié)果作為參照，在QuartusII軟件平臺(tái)上進(jìn)行各算法的邏輯設(shè)計(jì)。兩種平臺(tái)的仿真結(jié)果對(duì)比表明，針對(duì)同