基于FPGA的图像退化算法verilog实现,分别实现横向和纵向运动含糊,包罗tb和M ...

目录
1.算法运行效果图预览
2.算法运行软件版本
3.部分核心程序
4.算法理论概述
5.算法完整程序工程

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1.算法运行效果图预览

(完整程序运行后无水印)

将数据导入MATLAB，体现图像：

2.算法运行软件版本

vivado2019.2，matlab2022a
3.部分核心程序

（完整版代码包含具体中文注释和操作步调视频）

1. ............................................................
2. module test_image;
4. reg i_clk;
5. reg i_rst;
6. reg [7:0] Buffer [0:100000];
7. reg [7:0] II;
8. wire [7:0] o_Ith;
9. wire [7:0] o_Itv;
10. integer fids,idx=0,dat;
13. //D:\FPGA_Proj\FPGAtest\code_proj\project_1\project_1.srcs\sources_1
14. initial
15. begin
16.         fids = $fopen("D:\\code2\\code_proj\\data.bmp","rb");
17.         dat  = $fread(Buffer,fids);
18.         $fclose(fids);
19. end
23. initial
24. begin
25. i_clk=1;
26. i_rst=1;
27. #1000;
28. i_rst=0;
29. end
31. always #5 i_clk=~i_clk;
33. always@(posedge i_clk)
34. begin
35.         II<=Buffer[idx];
36.         idx<=idx+1;
37. end
40. tops tops_u(
41. .i_clk           (i_clk),
42. .i_rst           (i_rst),
43. .i_I             (II),
44. .o_Ith           (o_Ith),
45. .o_Itv           (o_Itv)
46. );
48. integer fout1;
49. integer fout2;
50. initial begin
51. fout1 = $fopen("SAVEDATA1.txt","w");
52. fout2 = $fopen("SAVEDATA2.txt","w");
53. end
55. always @ (posedge i_clk)
56. begin
57.     if(idx<=66614 & idx>=2)
58.         $fwrite(fout1,"%d\n",o_Ith);
59.         else
60.         $fwrite(fout1,"%d\n",0);
61.        
62.     if(idx<=66614 & idx>=2)
63.         $fwrite(fout2,"%d\n",o_Itv);
64.         else
65.         $fwrite(fout2,"%d\n",0);
66. end
68. endmodule
69. 0X_040m

复制代码

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，而运动含糊是其中一种典型的退化情势。运动含糊通常是由于相机与物体之间的相对运动而产生的，会导致图像变得含糊不清。基于 FPGA（现场可编程门阵列）实现图像退化算法具有及时性高、并行处理能力强等长处。
连续空间中的运动含糊模型

离散空间中的运动含糊模型

横向运动含糊的点扩散函数

纵向运动含糊的点扩散函数

算法流程
横向运动含糊的实现可以通过对图像的每一行进行一维卷积来完成。具体步调如下：
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，卷积核为横向运动含糊的点扩散函数。
3.存储结果：将卷积后的结果存储到另一个图像存储器中。
纵向运动含糊的实现可以通过对图像的每一列进行一维卷积来完成。具体步调如下：
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，卷积核为纵向运动含糊的点扩散函数。
3.存储结果：将卷积后的结果存储到另一个图像存储器中。
5.算法完整程序工程

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