1.算法运行效果图预览
fpga仿真结果
matlab调用FPGA的仿真结果进行图像显示
2.算法运行软件版本
vivado2019.2
matlab2022a
3.部分核心程序
```module test_image;
//图片大小
parameter RR=256;
parameter CC=256;
reg i_clk;
reg i_rst;
reg i_image_en;
reg[7:0] i_image;
wire o_en_1dfft;
wire o_last_1dfft;
wire[19:0] o_image_R1dfft;
wire[19:0] o_image_I1dfft;
Image_1Dfft Image_1Dfft_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_image_en (i_image_en),
.i_image (i_image),
.o_en_1dfft (o_en_1dfft),
.o_last_1dfft (o_last_1dfft),
.o_image_R1dfft (o_image_R1dfft),
.o_image_I1dfft (o_image_I1dfft)
);
wire o_en_1difft;
wire[7:0] o_image_ifft;
Image_1Difft Image_1Difft_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_image_en (o_en_1dfft),
.i_Rimage (o_image_R1dfft),
.i_Iimage (o_image_I1dfft),
.o_en_1difft (o_en_1difft),
.o_image_ifft (o_image_ifft)
);
initial begin
i_clk = 1;
i_rst = 1;
1000;
i_rst = 0;
end
always #10 i_clk = ~i_clk;
//读取图片数据
integer i,j;
reg[15:0]Men_images [(RR*CC-1):0];
initial #500 $readmemh("D:/FPGA_Proj/FPGAtest/codepz/FPGA_image_input.txt", Men_images);
//将数据保存到txt，用来matlab调用
integer Ifout1;
integer fout2;
initial begin
Ifout1 = $fopen("EN2.txt","w");
fout2 = $fopen("IiFFT.txt","w");
end
always @ (posedge i_clk)
begin
if(o_en_1difft)
$fwrite(Ifout1,"%d\n",o_en_1difft);
else
$fwrite(Ifout1,"%d\n",0);
if(o_en_1difft)
$fwrite(fout2,"%d\n",o_image_ifft);
else
$fwrite(fout2,"%d\n",0);
end
endmodule
0X_037m
```
4.算法理论概述
基于现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array, FPGA）实现的图像一维快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform, FFT）和逆快速傅里叶变换（Inverse Fast Fourier Transform, IFFT）是数字信号处理领域的重要技术，特别是在图像处理、通信和信号分析等方面有着广泛的应用。
基于 FPGA 的一维 FFT 和 IFFT 实现，通过高效算法的硬件化，不仅大幅提高了计算速度，而且在功耗和实时性方面展现出优势，特别适合于对计算密集型和实时性要求高的图像处理应用，如图像压缩、图像滤波、图像识别等。
