FPGA|数字图像处理实现口罩识别——二值化
【写在前面】刚入门小菜鸟,记录一下口罩识别学习过程。参考文件和网址会在文末注明。有错误欢迎指出,也欢迎进行补充~
原理图如下,二值化对应为红框里的部分
使用的二值化方法是手动指定一个阈值,通过阈值来进行二值化处理。(还有一种方法是一个自适应阈值二值化方法,在这里未使用)
源码如下:
module binarization(//module clockinput clk,input rst_n, //复位信号//图像处理前数据接口input ycbcr_vsync,input ycbcr_hsync,input [7:0] luminance,//图像处理后数据接口output post_vsync,output post_hsync,output post_de,outputreg monoc
);//reg define
reg ycbcr_vsync_d;
reg ycbcr_hsync_d;
reg ycbcr_de_d;assign post_vsync = ycbcr_vsync_d ;
assign post_hsync = ycbcr_hsync_d ;
assign post_de = ycbcr_de_d ;//二值化
always@(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n)monoc <= 1'b0;else if(luminance > 8'd64) //灰度阈值monoc <= 1'b1; //低于时赋1elsemonoc <= 1'b0; //高于时赋0
end//延时1拍以同步时钟信号
always@(posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginycbcr_vsync_d <= 1'd0;ycbcr_hsync_d <= 1'd0;ycbcr_de_d <= 1'd0;endelse beginycbcr_vsync_d <= ycbcr_vsync;ycbcr_hsync_d <= ycbcr_hsync;ycbcr_de_d <= ycbcr_de ;end
endendmodule
涉及到的知识解释:
1.LCD显示器显像的信号HSync ,VSync
VSYNC:帧同步信号。表示扫描1帧的开始,一帧也就是LCD显示的一个画面。
HSYNC:行同步信号。表示扫描1行的开始。
例如,要显示一个A x B的画面,则有:
VSYNC = HSYNC x B
HSYNC = PCLK x A
再例如:
PCLK:像素时钟,时最小时钟单位,控制整个程序的运行进程。
ENABLE:数据使能,为1时才能接受数据,为0时不能。
P_DATA: 数据输出
上升沿:由0—>1
下降沿:由1—>0
更多知识请看:LCD显示器显像的信号HSync ,VSync - 简书 (jianshu.com)
2.二值化部分
二值化即将灰度值(光亮值)和设定的阈值比较,比较结果以0和1的形式存入monoc中。0和1只是比较的结果,不是像素的实际灰度值。之后需要根据monoc确定像素点的颜色。
3.延时以同步时钟信号
我们在前面使用了一个时钟周期进行二值化,相应的同步信号也应该延迟一个时钟周期,从而实现数据的同步。
参考:《开拓者FPGA开发指南V1.5》
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