基于FPGA玻璃缺陷圖像采集處理系統
2.2 圖像低級處理的FPGA實(shí)現
圖像處理系統中,底層的圖像預處理(濾波、銳化)的數據量很大,要求運算速度很快,但運算結構相對比較簡(jiǎn)單,適應于FPGA通過(guò)硬件實(shí)現。而在數字信號處理中,卷積器經(jīng)常被用于圖像濾波、邊緣檢測、圖像銳化,在玻璃缺陷檢測系統中,對采集的圖像進(jìn)行濾波去噪處理,以降低后續處理運算的壓力。設對于兩個(gè)長(cháng)度分別為m和n的序列f(i)和g(j),于是可以給出一個(gè)長(cháng)度為N=m+n-1輸出序列:
設f(i)為模板序列{ω1,ω2,…,ωk},g(j)為輸入序列{x1,x2,…,xn},模板匹配后的結果序列為{y1,y2,…,yn-k+1},則:
上式顯然與常規意義下的卷積有所不同,但只要將{ω1,ω2,…,ωk}從左到右按鏡像排列預置于模塊中即可??梢钥闯?,每個(gè)輸入點(diǎn)xi都要與模塊中的所有元素進(jìn)行累加和相乘。
VHDL程序頂層文件代碼如下:
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