數(shù)字圖像空域?yàn)V波算法的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　在圖像通信、遙感圖像分析、醫(yī)學(xué)成像診斷等應(yīng)用領(lǐng)域，為了便于顯示、觀察或進(jìn)行進(jìn)一步的處理，常常需要對(duì)原始的數(shù)字圖像進(jìn)行特征提取(如邊緣檢測(cè)、邊緣銳化)、噪聲平滑濾波、幾何校正等處理，這類圖像處理技術(shù)稱為圖像的預(yù)處理。在實(shí)際應(yīng)用中，空域濾波算法被廣泛地應(yīng)用于圖像的預(yù)處理技術(shù)中。

　　空域濾波算法是圖像增強(qiáng)技術(shù)的一種，直接對(duì)圖像的象素進(jìn)行處理，不需要進(jìn)行變換。常見(jiàn)的濾波算子如銳化算子、高通算子、平滑算子等，可以完成圖像的邊緣提取、噪聲去除等處理。這些濾波算子盡管功能不同，實(shí)現(xiàn)方法卻都是類似的，都是通過(guò)模板卷積的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　VLSI技術(shù)的迅猛發(fā)展為數(shù)字圖像實(shí)時(shí)處理技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ)，其中FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)的特點(diǎn)使其非常適用于數(shù)字圖像處理。本文研究的就是在FPGA設(shè)計(jì)平臺(tái)上設(shè)計(jì)硬件電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的空域?yàn)V波算法。

　　1 數(shù)字圖像空域?yàn)V波算法

　　數(shù)字圖像空域?yàn)V波算法的實(shí)現(xiàn)步驟如圖1所示，左邊的部分是要處理的圖像的某一部分，中間是對(duì)圖像進(jìn)行處理的3