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

简介: 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。

1.算法运行效果图预览
(完整程序运行后无水印)
image.png

将数据导入MATLAB,显示图像:

image.png

2.算法运行软件版本
vivado2019.2,matlab2022a

3.部分核心程序
(完整版代码包含详细中文注释和操作步骤视频)

```module test_image;

reg i_clk;
reg i_rst;
reg [7:0] Buffer [0:100000];
reg [7:0] II;
wire [7:0] o_Ith;
wire [7:0] o_Itv;
integer fids,idx=0,dat;

//D:\FPGA_Proj\FPGAtest\code_proj\project_1\project_1.srcs\sources_1
initial
begin
fids = $fopen("D:\code2\code_proj\data.bmp","rb");
dat = $fread(Buffer,fids);
$fclose(fids);
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
II<=Buffer[idx];
idx<=idx+1;
end

tops tops_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_I (II),
.o_Ith (o_Ith),
.o_Itv (o_Itv)
);

integer fout1;
integer fout2;
initial begin
fout1 = $fopen("SAVEDATA1.txt","w");
fout2 = $fopen("SAVEDATA2.txt","w");
end

always @ (posedge i_clk)
begin
if(idx<=66614 & idx>=2)
$fwrite(fout1,"%d\n",o_Ith);
else
$fwrite(fout1,"%d\n",0);

if(idx<=66614 & idx>=2)
$fwrite(fout2,"%d\n",o_Itv);
else
$fwrite(fout2,"%d\n",0);

end

endmodule

```

4.算法理论概述
在图像处理领域,图像退化是一个常见的问题,而运动模糊是其中一种典型的退化形式。运动模糊通常是由于相机与物体之间的相对运动而产生的,会导致图像变得模糊不清。基于 FPGA(现场可编程门阵列)实现图像退化算法具有实时性高、并行处理能力强等优点。

3.jpg
4.jpg

算法流程

横向运动模糊的实现可以通过对图像的每一行进行一维卷积来完成。具体步骤如下:

1.读取图像数据:从图像存储器中逐行读取图像数据。

2.卷积操作:对每一行图像数据进行一维卷积,卷积核为横向运动模糊的点扩散函数。

3.存储结果:将卷积后的结果存储到另一个图像存储器中。

纵向运动模糊的实现可以通过对图像的每一列进行一维卷积来完成。具体步骤如下:

1.读取图像数据:从图像存储器中逐列读取图像数据。

2.卷积操作:对每一列图像数据进行一维卷积,卷积核为纵向运动模糊的点扩散函数。

3.存储结果:将卷积后的结果存储到另一个图像存储器中。

相关文章
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
【水下图像增强融合算法】基于融合的水下图像与视频增强研究(Matlab代码实现)
418 0
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 机器人
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
使用哈里斯角Harris和SIFT算法来实现局部特征匹配(Matlab代码实现)
224 8
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 自动驾驶
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
基于导向滤波的暗通道去雾算法在灰度与彩色图像可见度复原中的研究(Matlab代码实现)
240 8
|
4月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 负载均衡
结合多种启发式解码方法的混合多目标进化算法,用于解决带工人约束的混合流水车间调度问题(Matlab代码实现)
结合多种启发式解码方法的混合多目标进化算法,用于解决带工人约束的混合流水车间调度问题(Matlab代码实现)
222 0
|
4月前
|
数据采集 分布式计算 并行计算
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
mRMR算法实现特征选择-MATLAB
290 2
|
5月前
|
传感器 机器学习/深度学习 编解码
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
MATLAB|主动噪声和振动控制算法——对较大的次级路径变化具有鲁棒性
275 3
|
5月前
|
存储 编解码 算法
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
【多光谱滤波器阵列设计的最优球体填充】使用MSFA设计方法进行各种重建算法时,图像质量可以提高至多2 dB,并在光谱相似性方面实现了显著提升(Matlab代码实现)
207 6
|
4月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于MVO多元宇宙优化的DBSCAN聚类算法matlab仿真
本程序基于MATLAB实现MVO优化的DBSCAN聚类算法,通过多元宇宙优化自动搜索最优参数Eps与MinPts,提升聚类精度。对比传统DBSCAN,MVO-DBSCAN有效克服参数依赖问题,适应复杂数据分布,增强鲁棒性,适用于非均匀密度数据集的高效聚类分析。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 传感器 算法
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
【高创新】基于优化的自适应差分导纳算法的改进最大功率点跟踪研究(Matlab代码实现)
323 14
|
4月前
|
开发框架 算法 .NET
基于ADMM无穷范数检测算法的MIMO通信系统信号检测MATLAB仿真,对比ML,MMSE,ZF以及LAMA
简介:本文介绍基于ADMM的MIMO信号检测算法,结合无穷范数优化与交替方向乘子法,降低计算复杂度并提升检测性能。涵盖MATLAB 2024b实现效果图、核心代码及详细注释,并对比ML、MMSE、ZF、OCD_MMSE与LAMA等算法。重点分析LAMA基于消息传递的低复杂度优势,适用于大规模MIMO系统,为通信系统检测提供理论支持与实践方案。(238字)

热门文章

最新文章