FPGA设计——图像处理(锐化增强)

1. 概述

本设计采用FPGA技术，实现CMOS视频图像的锐化增强，并通过以太网传输(UDP方式)给PC实时显示。

2. 硬件系统框图

CMOS采用MT9V011(30万像素)，FPGA采用ALTERA公司的CYCLONE IV，以太网卡采用REALTK公司的100M网卡芯片，硬件框图如下：

硬件平台采用ETree的FPGA开发板，如下图所示：

3. 算法原理

图像锐化的主要目的是突出灰度的过渡部分，使用的算法也多种多样，这里选用二阶差分拉普拉斯算子(具体原理可参考《数字图像处理——冈萨雷斯》图像锐化章节)。常用的拉普拉斯算子如下，本设计采用第二个作为拉普拉斯算子。

计算公式如下：其中R为锐化增强后的像素，P(4)原始像素，C_i为拉普拉斯算子。

4. 算法实现

使用拉普拉斯时需要注意有负数，这里为简单处理，使用数值比较的方式避开负数表示。同时原始像素与计算好的拉普拉斯求和时要注意不要溢出。

5. 最终效果

下图为原始图片效果。

图像锐化增强后的效果图如下所示，图像变得更加清晰。

转载于:https://blog.51cto.com/shugenyin/1976979

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