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膨胀算法的Matlab+FPGA实现

· 2013-07-28 09:58 发表      系统分类：EDA      自定义分类：Video Image Display

· 标签：膨胀算法

1. Dilation膨胀算法的Matlab实现

咋们家FPGA真是太好了，能做那么多实时处理的算法，在上一步进行边缘检测后，现在进行膨胀（额，我有膨胀了）！！！实现一定程度的噪声的抑制！！！不过这个太特么简单了。。。。我简单说几句吧！！！

1.1. Dilation算法简介

前一章中已经实现了Sobel边缘检测算法，得到了二值图像。但是无法避免的噪声或者背景中的黑点。本章通过介绍Dilation算法的应用，实现对图像的erosion（腐蚀），实现的Sobel算法后的深度优化，让边缘检测更厚重。

简而言之，就是通过或运算来膨胀3X3区域，对黑点进行一定的腐蚀，来达到扩张的效果。

1.2. Dilation算法实现

1.2.1. Matlab代码

Sobel求得边缘位0，其他位1。

在Sobel算子的基础上，进行一定程度的腐蚀，算法如下所示，非常简单：

% -----------------------------------------------------------------------

% Dilation Sobel image

IMG_Dilation = true(h,w);     %边缘信息，二值化数据

for i = 2 : h-1             %舍弃了边缘信息

    for j = 2 : w-1

        IMG_Dilation(i,j) = IMG_Sobel(i-1,j-1)  |   IMG_Sobel(i-1,j)    |   IMG_Sobel(i-1,j+1)  |...

                            IMG_Sobel(i,j-1)    |   IMG_Sobel(i,j)      |   IMG_Sobel(i,j+1)    |...

                            IMG_Sobel(i+1,j-1)  |   IMG_Sobel(i+1,j)    |   IMG_Sobel(i+1,j+1);

    end

end

1.2.2. 效果图

如下图所示，THRESHOLD = 50下的图像。效果不是很明显因为噪声不是很大。但如果应用在硬件中，对CMOS图像Sobel后进行再处理，那效果可想而知。

以下是FPGA实现，简直不想多说，so native！！

 1: //---------------------------------------

 2: //Dilation with or operation, step1

 3: reg post_img_Bit_1;

 4: reg post_img_Bit_2;

 5: reg post_img_Bit_3;

 6: always@(posedge clk or negedge rst_n)

 7: begin

 8:  if(!rst_n)

 9:  begin

 10:  post_img_Bit_1 <= 1'b1;  //Default White

 11:  post_img_Bit_2 <= 1'b1; //Default White

 12:  post_img_Bit_3 <= 1'b1; //Default White

 13:  end

 14:  else

 15:  begin

 16:  post_img_Bit_1 <= image_p11 | image_p12 | image_p13;

 17:  post_img_Bit_2 <= image_p21 | image_p22 | image_p23;

 18:  post_img_Bit_3 <= image_p21 | image_p32 | image_p33;

 19:  end

 20: end