基于EBAZ4205矿板的图像处理：07sobel边缘检测算法

基于EBAZ4205矿板的图像处理：07sobel边缘检测算法

项目文件

随后会上传项目全部文件，和之前一样免费下载

先看效果

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
如上所见，能够提取图像的边缘，这个sobel边缘检测算法的阈值（认定是否为边缘的阈值）一样是可调的，上图是96，下图是153.
在这里插入图片描述

算法讲解

sobel边缘检测，实际上就是对g=f(x,y)这函数求导，其中x和y是像素点的坐标，g是像素点的灰度值，求导嘛，就是找出像素随着位置变化的梯度，像素数值变化大的地方自然就是图像中的边缘、边界了。

算法的FPGA部署

具体到FPGA中自然还是卷积运算，用滑动窗口模块输出一个滑动窗口的所用像素的像素值，然后和sobel卷积模板进行卷积运算，运算后的结果进行阈值比较，大于阈值的才认为是图像的”边缘” 。

在这里插入图片描述
先是卷积乘法，然后把乘法的结果加在一起。再开方。开方的结果和阈值比较。
这里使用的是韩彬老师开源的代码，他的那本基于MATLAB与FPGA的图像处理教程，强烈推荐。

代码分享

图像处理顶层模块

module video_processor(
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input         frame_clk,    //cmos 像素时钟
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input         frame_rst_n,  
    
    //预处理图像
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input         pre_vsync, //预处理图像场同步信号
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input [23:0]  pre_data,  //预处理图像数据
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input         pre_href,  //预处理图像数据有效信号
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input         pre_frame_ce, //预处理图像时钟使能信号

    //阈值控制
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input [7:0 ]  loc_bin_thresh_coefficient, //来自PS端的局部二值化阈值系数
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) input [7:0 ] sobel_thresh,
        
    //处理后图像
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) output        pos_vsync, //处理后图像场同步信号
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) output [23:0] pos_data,  //处理后图像数据
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) output        pos_href, //处理后图像数据有效信号
    (* X_INTERFACE_IGNORE = "true" *) output        pos_frame_ce //处理后图像时钟使能信号  
);

//wire define 
wire [7:0] gray_data ;
wire       gray_vsync;
wire       gray_frame_ce;
wire       gray_href;

//*****************************************************
//**                    main code
//*****************************************************
//rgb转ycbcr模块
rgb2gray  u_rgb2gray(
    .cmos_frame_clk     (frame_clk      ),
    .cmos_rstn          (frame_rst_n    ),//同步复位
    .cmos_frame_vsync   (pre_vsync      ),
    .cmos_frame_data    (pre_data       ),
    .cmos_frame_href    (pre_href       ),
    .cmos_frame_ce      (pre_frame_ce   ),

    .dataout_frame_vsync(gray_vsync     ),
    .dataout_frame_data (gray_data      ),
    .dataout_frame_href (gray_href      ),
    .dataout_frame_ce   (gray_frame_ce  )
);
//wire define
wire        matrix_frame_vsync;
wire        matrix_frame_href;
wire        matrix_frame_ce;
wire [7:0]  matrix_p11; //3X3 矩阵数据
wire [7:0]  matrix_p12; 
wire [7:0]  matrix_p13;
wire [7:0]  matrix_p21; 
wire [7:0]  matrix_p22; 
wire [7:0]  matrix_p23;
wire [7:0]  matrix_p31; 
wire [7:0]  matrix_p32; 
wire [7:0]  matrix_p33;

 VIP_matrix_generate_3x3_8bit u_VIP_matrix_generate_3x3_8bit(
    .clk                (frame_clk      ), 
    .rst_n              (frame_rst_n    ),
    .per_frame_vsync    (gray_vsync     ),
    .per_frame_href     (gray_href      ), 
    .per_frame_ce       (gray_frame_ce      ),
    .per_img_Y          (gray_data  ),
    
    //输出3x3矩阵
    .matrix_frame_vsync (matrix_frame_vsync ),
    .matrix_frame_href  (matrix_frame_href  ),
    .matrix_frame_ce    (matrix_frame_ce    ),
    .matrix_p11         (matrix_p11),    
    .matrix_p12         (matrix_p12),    
    .matrix_p13         (matrix_p13),
    .matrix_p21         (matrix_p21),    
    .matrix_p22         (matrix_p22),    
    .matrix_p23         (matrix_p23),
    .matrix_p31         (matrix_p31),    
    .matrix_p32         (matrix_p32),    
    .matrix_p33         (matrix_p33)
);
sobel_filter   u_sobel_filter(
    .clk                     (frame_clk             ),
    .rst_n                   (frame_rst_n           ),
    .matrix_img_vsync        (matrix_frame_vsync    ),
    .matrix_img_href         (matrix_frame_href     ),
    .matrix_frame_ce         (matrix_frame_ce       ),
    .sobel_thresh(sobel_thresh),
    .matrix_p11              (matrix_p11            ),
    .matrix_p12              (matrix_p12            ),
    .matrix_p13              (matrix_p13            ),
    .matrix_p21              (matrix_p21            ),
    .matrix_p22              (matrix_p22            ),
    .matrix_p23              (matrix_p23            ),
    .matrix_p31              (matrix_p31            ),
    .matrix_p32              (matrix_p32            ),
    .matrix_p33              (matrix_p33            ),
    .dataout_vsync           (pos_vsync             ),       
    .dataout_href            (pos_href              ),       
    .dataout_gray            (pos_data              ),       
    .dataout_frame_ce        (pos_frame_ce          ));
endmodule

我的vitis的代码

//作者：抢公主的大魔王
//功能：sobel边缘检测
//日期：24.5.17
//版本：1v0
//联系方式：2376635586@qq.com
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "xil_types.h"
#include "xil_cache.h"
#include "xparameters.h"
#include "xgpiops.h"
#include "xscugic.h"
#include "xil_exception.h"
#include "xplatform_info.h"
#include "xaxivdma.h"
#include "xaxivdma_i.h"
#include "display_ctrl_hdmi/display_ctrl.h"
#include "vdma_api/vdma_api.h"
#include "emio_sccb_cfg/emio_sccb_cfg.h"
#include "ov5640/ov5640_init.h"
#include "sleep.h"
#include "xuartps.h"
#include "string.h"

//宏定义
#define DYNCLK_BASEADDR  	XPAR_AXI_DYNCLK_0_BASEADDR  //动态时钟基地址
#define VDMA_ID          	XPAR_AXIVDMA_0_DEVICE_ID    //VDMA器件ID
#define DISP_VTC_ID      	XPAR_VTC_0_DEVICE_ID        //VTC器件ID
#define UART_DEVICE_ID     XPAR_PS7_UART_0_DEVICE_ID    //串口设备ID
#define UART_INT_IRQ_ID    XPAR_XUARTPS_0_INTR          //串口中断ID
#define THRESHOLD_BASEADDR 	XPAR_AXICTRLTHRESHOLD_0_S00_AXI_BASEADDR

#define EMIO_SCL_NUM 54
#define EMIO_SDA_NUM 55
#define KEY1 56 //T19
#define KEY2 57 //P19
#define KEY3 58 //U20
#define KEY4 59 //U19
#define KEY5 60 //V20
#define LED1 61 //H18
#define LED2 62 //K17
#define LED3 63 //E19

#define GPIO_DEVICE_ID  	XPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID
XGpioPs Gpio;
#define GPIO_BANK	XGPIOPS_BANK0  /* Bank 0 of the GPIO Device */
#define INTC_DEVICE_ID		XPAR_SCUGIC_SINGLE_DEVICE_ID
#define GPIO_INTERRUPT_ID	XPAR_XGPIOPS_0_INTR

//全局变量
//frame buffer的起始地址
unsigned int const frame_buffer_addr = (XPAR_PS7_DDR_0_S_AXI_BASEADDR
										+ 0x1000000);
//u8 binary_threshold = 128;
u8 sobel_threshold = 153;

XAxiVdma     vdma;
DisplayCtrl  dispCtrl;
VideoMode    vd_mode;


void Gpio_Init(void){
	XGpioPs_Config *ConfigPtr;

	ConfigPtr = XGpioPs_LookupConfig(GPIO_DEVICE_ID);
	XGpioPs_CfgInitialize(&Gpio, ConfigPtr,ConfigPtr->BaseAddr);

	XGpioPs_SetDirectionPin(&Gpio, LED1, 1);
	XGpioPs_SetOutputEnablePin(&Gpio, LED1, 1);
	XGpioPs_WritePin(&Gpio, LED1, 0);

}


int main(void)
{
	u32 status;
	u16 cmos_h_pixel;                    //ov5640 DVP 输出水平像素点数
	u16 cmos_v_pixel;                    //ov5640 DVP 输出垂直像素点数
	u16 total_h_pixel;                   //ov5640 水平总像素大小
	u16 total_v_pixel;                   //ov5640 垂直总像素大小


	cmos_h_pixel = 1280;
	cmos_v_pixel = 720;
	total_h_pixel = 2570;
	total_v_pixel = 980;

	emio_init();//控制hdmi的emio初始化
	//xil_printf("Uart and Key is init successful! \r\n");
	//xil_printf("ov5640 is initing! \r\n");
	status = ov5640_init( cmos_h_pixel,  //初始化ov5640
						  cmos_v_pixel,
						 total_h_pixel,
						 total_v_pixel);//设置OV5640输出分辨率为1280*720  PCLK = 72Mhz
	if(status == 0)
		;
		//xil_printf("OV5640 init successful!\r\n");
	else
		xil_printf("OV5640 detected failed!\r\n");
	xil_printf("Uart and OV5640 is init successful! \r\nInput any to run!\r\n");
	sleep(1);
	vd_mode = VMODE_1280x720;

	//配置VDMA
	run_vdma_frame_buffer(&vdma, VDMA_ID, vd_mode.width, vd_mode.height,
							frame_buffer_addr,0,0,BOTH);
    //初始化Display controller
	DisplayInitialize(&dispCtrl, DISP_VTC_ID, DYNCLK_BASEADDR);
    //设置VideoMode
	DisplaySetMode(&dispCtrl, &vd_mode);
	DisplayStart(&dispCtrl);
	Gpio_Init();//按键和led的初始化
	//Xil_Out32(THRESHOLD_BASEADDR, binary_threshold);
	Xil_Out32(THRESHOLD_BASEADDR+4, sobel_threshold);
	while(1){

		XGpioPs_WritePin(&Gpio, LED1, !XGpioPs_ReadPin(&Gpio, LED3));
		sleep(1);
	}
    return 0;
}

可以参考我的前几篇博客，把那个sobel阈值改成能用串口实时调节的数值，是完全可以实现的。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mfbz.cn/a/638266.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

与WAF的“相爱相杀”的RASP

与WAF的“相爱相杀”的RASP

用什么来保护Web应用的安全&#xff1f; 猜想大部分安全从业者都会回答&#xff1a;“WAF&#xff08;Web Application Firewall,应用程序防火墙&#xff09;。”不过RASP&#xff08;Runtime Application Self-Protection&#xff0c;应用运行时自我保护&#xff09;横空出世…
阅读更多...
设计模式14——组合模式

设计模式14——组合模式

写文章的初心主要是用来帮助自己快速的回忆这个模式该怎么用&#xff0c;主要是下面的UML图可以起到大作用&#xff0c;在你学习过一遍以后可能会遗忘&#xff0c;忘记了不要紧&#xff0c;只要看一眼UML图就能想起来了。同时也请大家多多指教。 组合模式&#xff08;Composit…
阅读更多...
C++ 写的_string类，兼容std::string, MFC CString和 C# 的string

C++ 写的_string类，兼容std::string, MFC CString和 C# 的string

代码例子&#xff1a; using namespace lf; int main() { CString s1 _t("http://www.csdn.net"); _string s2 s1; CString s3 s2; _pcn(s1); _pcn(s2); _pcn(s3); return 0; } 输出&#xff1a; _Str.h /***************************************…
阅读更多...
Hsql每日一题 | day02

Hsql每日一题 | day02

前言 就一直向前走吧&#xff0c;沿途的花终将绽放~ 题目&#xff1a;主播同时在线人数问题 如下为某直播平台主播开播及关播时间&#xff0c;根据该数据计算出平台最高峰同时在线的主播人数。 id stt edt 1001,2021-06-14 12:12:12,2021-06-14 18:1…
阅读更多...
前端加载excel文件数据 XLSX插件的使用

前端加载excel文件数据 XLSX插件的使用

npm i xlsx import axios from axios; axios //这里用自己封装的http是不行的&#xff0c;踩过坑.get(url,{ responseType: "arraybuffer" }).then((re) > {console.log(re)let res re.datavar XLSX require("xlsx");let wb XLSX.read(r…
阅读更多...
【qt】标准项模型

【qt】标准项模型

标准项模型 一.使用标准型项模型1.应用场景2.界面拖放3.创建模型4.配套模型5.视图设置模型6.视图属性的设置 二.从文件中拿到数据1.文件对话框获取文件名2.创建文件对象并初始化3.打开文件对象4.创建文本流并初始化5.读取文本流6.关闭文件7.完整代码 三.为模型添加数据1.自定义…
阅读更多...
【资料分享】你敢相信这些高大上的BI仪表盘都是用EXCEL做出来的？！

【资料分享】你敢相信这些高大上的BI仪表盘都是用EXCEL做出来的？！

引言 现在大家都知道数据可视化、数据看板&#xff0c;几乎每个公司部门都有仪表盘的需求。 近年来&#xff0c;学习可视化软件的人也越来越多&#xff0c;国外Tableau、PowerBI就是这一领域的领先者&#xff0c;而国内也有不少厂家在研发数据可视化软件&#xff0c;比如帆软…
阅读更多...
【C++】c++入门（下 ）

【C++】c++入门（下 ）

c入门 1.内联函数1.1 概念1.2 特性 2.auto关键字(C11)2.1 简介2.2 auto的使用2.3 auto不能推导的场景2.4 typedef取别名也能产生和auto的效果&#xff0c;为什么不使用&#xff1f; 3.基于范围的for循环(C11)3.1 9.1 范围for的语法3.2 范围for的使用条件 4.指针空值nullptr(C11…
阅读更多...
CSS3 新增背景属性 + 新增边框属性（如果想知道CSS3新增背景属性和新增边框属性的知识点，那么只看这一篇就够了！）

CSS3 新增背景属性 + 新增边框属性（如果想知道CSS3新增背景属性和新增边框属性的知识点，那么只看这一篇就够了！）

前言&#xff1a;CSS3在CSS2的基础上&#xff0c;新增了很多强大的新功能&#xff0c;从而解决一些实际面临的问题&#xff0c;本篇文章主要讲解的为CSS3新增背景属性和新增边框属性。 ✨✨✨这里是秋刀鱼不做梦的BLOG ✨✨✨想要了解更多内容可以访问我的主页秋刀鱼不做梦-CSD…
阅读更多...
1分钟带你搞定Pandas DataFrame运算

1分钟带你搞定Pandas DataFrame运算

1. DataFrame之间的运算 在运算中自动对齐不同索引的数据 如果索引不对应&#xff0c;则补NaN DataFrame没有广播机制 导包 # 导包import numpy as npimport pandas as pd 创建 DataFrame df1 不同人员的各科目成绩&#xff0c;月考一 # 创建DataFrame二维数组df1 pd.Da…
阅读更多...
手把手教你搭建一个花店小程序商城

手把手教你搭建一个花店小程序商城

如果你是一位花店店主&#xff0c;想要为你的生意搭建一个精美的小程序商城&#xff0c;以下是你将遵循的五个步骤。 步骤1&#xff1a;登录乔拓云平台进入后台 首先&#xff0c;你需要登录乔拓云平台的后台管理页面。你可以在电脑或移动设备上的浏览器中输入乔拓云的官方网站…
阅读更多...
初始Java篇（JavaSE基础语法）—— 内部类

初始Java篇（JavaSE基础语法）—— 内部类

找往期文章包括但不限于本期文章中不懂的知识点&#xff1a; 个人主页&#xff1a;我要学编程(ಥ_ಥ)-CSDN博客 所属专栏&#xff1a;JavaSE 目录 内部类的概念 内部类的种类 使用举例&#xff1a; 1. 静态内部类&#xff1a; 2. 实例内部类 3. 局部内部类 4. 匿名内部…
阅读更多...
深度学习-Softmax回归+损失函数+图像分类数据集

深度学习-Softmax回归+损失函数+图像分类数据集

目录 Softmax回归回归 VS 分类Kaggle上的分类问题 从回归到多类分类回归分类从回归到多类分类-均方损失从回归到多类分类-无校验比例从回归到多类分类-校验比例 Softmax和交叉熵损失总结损失函数均方损失绝对值损失函数鲁棒损失 图像分类数据集通过框架中内置函数将FashionMNIS…
阅读更多...
二叉树顺序结构及链式结构

二叉树顺序结构及链式结构

一.二叉树的顺序结构 1.定义&#xff1a;使用数组存储数据&#xff0c;一般使用数组只适合表示完全二叉树&#xff0c;此时不会有空间的浪费 注&#xff1a;二叉树的顺序存储在逻辑上是一颗二叉树&#xff0c;但是在物理上是一个数组&#xff0c;此时需要程序员自己想清楚调整…
阅读更多...
vue小记——小组件（1）

vue小记——小组件（1）

代码&#xff1a; <template><div><el-steps :active"active" finish-status"success" simple><el-step title"数据导入"><i class"fa fa-cloud-upload fa-icon-custom" slot"icon"></i…
阅读更多...
一文带你了解所有常用排序算法

一文带你了解所有常用排序算法

目录 快速排序 堆排序 桶排序 归并排序 拓扑排序 本文主要介绍那些我在刷题过程中常用到的排序算法: 快速排序,堆排序,桶排序,归并排序,拓扑排序 其余算法例如冒泡,插入这种效率特别低的算法就不介绍了,用的可能性极小 每一个算法都将采用例题加解释的方式进行介绍 快速…
阅读更多...
创意无限，设计所需——Affinity Designer for Mac/win强大登场

创意无限，设计所需——Affinity Designer for Mac/win强大登场

在当今数字设计领域&#xff0c;寻找一款功能强大、操作简便的矢量图设计软件并不容易。然而&#xff0c;Affinity Designer 凭借其出色的性能和令人惊艳的功能&#xff0c;在众多设计师中脱颖而出&#xff0c;成为了首选软件之一。今天&#xff0c;让我们一起来探索 Affinity …
阅读更多...
【深度学习】与【PyTorch实战】

【深度学习】与【PyTorch实战】

目录 一、深度学习基础 1.1 神经网络简介 1.2 激活函数 1.3 损失函数 1.4 优化算法 二、PyTorch基础 2.1 PyTorch简介 2.2 张量操作 2.3 构建神经网络 2.4训练模型 2.5 模型评估 三、PyTorch实战 3.1 数据加载与预处理 3.2 模型定义与训练 3.3 模型评估与调优 3…
阅读更多...
618购物节快递量激增，EasyCVR视频智能分析助力快递网点智能升级

618购物节快递量激增，EasyCVR视频智能分析助力快递网点智能升级

随着网络618购物节的到来&#xff0c;物流仓储与快递行业也迎来业务量暴增的情况。驿站网点和快递门店作为物流体系的重要组成部分&#xff0c;其安全性和运营效率日益受到关注。为了提升这些场所的安全防范能力和服务水平&#xff0c;实施视频智能监控方案显得尤为重要。 一、…
阅读更多...
领券拿外卖返利红包，最低0元吃外卖

领券拿外卖返利红包，最低0元吃外卖

小蚕荟是利用本地资源和自媒体优势构建的“本地生活服务”平台&#xff0c;总部位于杭州&#xff0c;旨在为用户提供热门的吃喝玩乐本地生活服务类产品。布局已覆盖杭州、南京、上海等一二线城市。 小蚕荟是一款专为用户吃外卖省钱的生活工具&#xff0c;单单可返利15元起&…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023