基于FPGA的NC图像质量评估verilog实现,包含testbench和MATLAB辅助验证程序

简介: 在Vivado 2019.2和Matlab 2022a中测试的图像质量评估算法展示了效果。该算法基于NC指标,衡量图像与原始图像的相似度,关注分辨率、色彩深度和失真。提供的Verilog代码段用于读取并比较两个BMP文件,计算NC值。

1.算法运行效果图预览
vivado2019.2和matlab2022a测试,结果如下:

1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg

2.算法运行软件版本
vivado2019.2

matlab2022a

3.算法理论概述

   图像质量的含义包括图像的逼真度和图像的可读懂性。所谓图像的逼真度是指被评价图像与标准图像的偏离程度,偏差越小,逼真度越高。而图像的可读懂性是指由图像能向人或机器提供信息的能力,它不仅与图像系统的应用要求有关,而且常常与人眼的主观感觉有关。图像质量指标包括分辨率、色彩深度、图像失真等方面。

   NC图像质量评估指标是指用于评估图像质量的一种指标,通常用于图像处理和计算机视觉领域。NC代表"Normalized Cross-Correlation",即标准化的互相关。这一指标通常用于比较两幅图像的相似性或匹配程度。在图像质量评估中,NC指标可以用来衡量一幅图像与原始图像之间的相似度,从而评估图像的失真程度或质量损失。

4.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] tmps1 [0:100000];
reg [7:0] tmps2 [0:100000];
reg [7:0] Images1;
reg [7:0] Images2;
wire [15:0] o_NC;
integer fids1,fids2,idx=0,dat1,dat2;

//D:\FPGA_Proj\FPGAtest\codepz\test0N.bmp 路径改为自己的路径

initial
begin
fids1 = $fopen("D:\FPGA_Proj\FPGAtest\code2\test0.bmp","rb");
dat1 = $fread(tmps1,fids1);
$fclose(fids1);
fids2 = $fopen("D:\FPGA_Proj\FPGAtest\code2\test0N.bmp","rb");
dat2 = $fread(tmps2,fids2);
$fclose(fids2);
end

initial
begin
i_clk=1;
i_rst=1;

1000;

i_rst=0;
end

always #5 i_clk=~i_clk;

always@(posedge i_clk)
begin
if(idx<=66613)
begin
Images1<=tmps1[idx];
Images2<=tmps2[idx];
end
else begin
Images1<=8'd0;
Images2<=8'd0;
end
idx<=idx+1;
end

tops tops_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_images1 (Images1),
.i_images2 (Images2),
.o_NC (o_NC)
);

endmodule

```

相关文章
基于MATLAB的电力磁电机内的电磁场计算程序的GUI实现
基于MATLAB的电力磁电机内的电磁场计算程序的GUI实现
|
6月前
|
存储 算法 生物认证
基于Zhang-Suen算法的图像细化处理FPGA实现,包含testbench和matlab验证程序
本项目基于Zhang-Suen算法实现图像细化处理,支持FPGA与MATLAB双平台验证。通过对比,FPGA细化效果与MATLAB一致,可有效减少图像数据量,便于后续识别与矢量化处理。算法适用于字符识别、指纹识别等领域,配套完整仿真代码及操作说明。
|
8月前
|
存储 算法 数据安全/隐私保护
基于FPGA的图像退化算法verilog实现,分别实现横向和纵向运动模糊,包括tb和MATLAB辅助验证
本项目基于FPGA实现图像运动模糊算法,包含横向与纵向模糊处理流程。使用Vivado 2019.2与MATLAB 2022A,通过一维卷积模拟点扩散函数,完成图像退化处理,并可在MATLAB中预览效果。
|
8月前
|
数据可视化 Serverless 计算机视觉
合成孔径雷达,非线性调频信号的MATLAB程序,NLFM信号
合成孔径雷达,非线性调频信号的MATLAB程序,NLFM信号
253 0
|
10月前
|
算法
基于MATLAB的二维圆形随机骨料生成程序
基于MATLAB的二维圆形随机骨料生成程序
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于FPGA的变步长LMS自适应滤波器verilog实现,包括testbench
### 自适应滤波器仿真与实现简介 本项目基于Vivado2022a实现了变步长LMS自适应滤波器的FPGA设计。通过动态调整步长因子,该滤波器在收敛速度和稳态误差之间取得良好平衡,适用于信道均衡、噪声消除等信号处理应用。Verilog代码展示了关键模块如延迟单元和LMS更新逻辑。仿真结果验证了算法的有效性,具体操作可参考配套视频。
514 74
|
11月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于FPGA的SNN脉冲神经网络之LIF神经元verilog实现,包含testbench
本项目展示了 LIF(Leaky Integrate-and-Fire)神经元算法的实现与应用,含无水印运行效果预览。基于 Vivado2019.2 开发,完整代码配有中文注释及操作视频。LIF 模型模拟生物神经元特性,通过积分输入信号并判断膜电位是否达阈值产生脉冲,相较于 Hodgkin-Huxley 模型更简化,适合大规模神经网络模拟。核心程序片段示例,助您快速上手。
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于FPGA的16QAM调制+软解调系统,包含testbench,高斯信道模块,误码率统计模块,可以设置不同SNR
本项目基于FPGA实现了16QAM基带通信系统,包括调制、信道仿真、解调及误码率统计模块。通过Vivado2019.2仿真,设置不同SNR(如8dB、12dB),验证了软解调相较于传统16QAM系统的优越性,误码率显著降低。系统采用Verilog语言编写,详细介绍了16QAM软解调的原理及实现步骤,适用于高性能数据传输场景。
656 69
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于LSB最低有效位的音频水印嵌入提取算法FPGA实现,包含testbench和MATLAB对比
本项目展示了一种基于FPGA的音频水印算法,采用LSB(最低有效位)技术实现版权保护与数据追踪功能。使用Vivado2019.2和Matlab2022a开发,完整代码含中文注释及操作视频。算法通过修改音频采样点的最低有效位嵌入水印,人耳难以察觉变化。然而,面对滤波或压缩等攻击时,水印提取可能受影响。该项目运行效果无水印干扰,适合实时应用场景,核心逻辑简单高效,时间复杂度低。
|
12月前
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于FPGA的2ASK+帧同步系统verilog开发,包含testbench,高斯信道,误码统计,可设置SNR
本内容展示了基于Vivado2019.2的算法仿真效果,包括设置不同信噪比(SNR=8db和20db)下的结果及整体波形。同时,详细介绍了2ASK调制解调技术的原理与实现,即通过改变载波振幅传输二进制信号,并提供数学公式支持。此外,还涉及帧同步理论,用于确定数据帧起始位置。最后,给出了Verilog核心程序代码,实现了2ASK解调与帧同步功能,结合DDS模块生成载波信号,完成信号处理流程。
248 0

热门文章

最新文章