FPGA图像处理之行缓存（linebuffer）的设计一

FPGA图像处理之行缓存（linebuffer）的设计一

作者：OpenS_Lee

 

1 背景知识

    在FPGA数字图像处理中，行缓存的使用非常频繁，例如我们需要图像矩阵操作的时候就需要进行缓存，例如图像的均值滤波，中值滤波，高斯滤波以及sobel边缘查找等都需要行缓存设计。这里的重要性就不在赘述。

2 FPGA实现

  

 

图1 行缓存菊花链结构

    如图1所示，我们要设计n行同时输出，就串联n行。Line_buffer的大小设置由图像显示行的大小（图像宽度）决定。例如480*272 （480）。

2.1 设计一Intel shift register

  设计源码：

 

  

Line3 IP设置:

 

图2 shift register IP

 

 

图3 参数设置

如图2,3所示，我们需要设计3x3的矩阵数据，就要同时流出三行的数据参数如图3所示设置。

仿真顶层：

 

 

 

 

仿真结果：

 

 

图4  整体效果

 

 

图5 一行数据

 

 

图6 两行数据

 

 

图7 三行数据

如图7所示，当三行数据全出来时，我们数据全部对齐，说明设计正确。

2.2 设计二xilinx shift register

 

  源码：

 

 

IP设置：

 

 

图8 IP设置参数

 

 

图9 Hierarchy

仿真顶层：

 

 

 

 

仿真结果：

 

 

图10 仿真整体效果

 

 

图11 三行数据同时对齐输出

    至此我们完成了xilinx 和altera 的IP设计行缓存，但是此方法在某种情况下不够灵活，所以下节我们将推出fifo设计行缓存。

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