基于FPGA的二值圖像連通域快速標記

3 FPGA實(shí)驗結果
為了能夠仿真該算法的硬件可實(shí)現性和正確性，利用Matlab 7．1和ModelSim 6．5a進(jìn)行混合仿真。通過(guò)利用Simulink中Link for ModelSim模塊建立Matlab和ModelSim混合仿真的VHDL協(xié)同仿真模型，如圖7所示。

通過(guò)Matlab讀入1幅128×128的二值圖像，經(jīng)VHDL Cosimulation處理后，存到Matlab的工作窗口。然后，通過(guò)Matlab把圖像數據還原成圖像矩陣顯示出來(lái)，仿真結果如圖8所示。采用XIUNX的ML506開(kāi)發(fā)板對本文的算法進(jìn)行了驗證，在33 MHz工作時(shí)鐘下，單片FPGA能完成1 000 f／s的128×128的二值圖像標記。實(shí)驗結果表明本文提出的適于FPGA實(shí)現的二值圖像連通域快速標記算法能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。

4 結語(yǔ)
圖像連通域標記是目標跟蹤與識別圖像處理系統中的重要環(huán)節。由于圖像的數據運算量大，利用軟件來(lái)實(shí)現難以滿(mǎn)足系統的實(shí)時(shí)性。本文介紹的適于FPGA實(shí)現的連通域快速標記算法能夠對二值圖像以自然數順序對圖像連通區域進(jìn)行快速標記。軟件仿真和硬件實(shí)現結果表明，本文介紹的連通域快速標記算法能夠對存在復雜連通關(guān)系的二值圖像進(jìn)行正確標記。該設計只采用單片FPGA實(shí)現，電路結構簡(jiǎn)單，大大節約了硬件資源，體積小，易于實(shí)現。對于較大的圖像的連通域快速標記，只需在FPGA外接存儲器就能夠實(shí)現。