FPGA图像算法.图像翻转实现思路

科技 2024-08-20 22:43 湖南

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图像翻转在像处理中是一个非常常见的操作，如手机相机的镜像功能，这个就是翻转的一种，这种翻转是已图像竖直中心线为对称轴，将图像左右像素点对调完成的，图像处理中称之为mirror；另一种是上下翻转，此种情况下是以水平中心线为对称轴，将图像上下像素行对调完成的，图像处理里称之为flip。

说完了概念，我们来说说在FPGA里来如何实现mirror和flip，对于mirror，相对来说会比较简单，我们可以以行为单位进行处理，这里使用一个bram,由于需要对调左右像素点，而要实现像素对调，我们可以通过控制像素点写bram地址来实现，这里以一个clk处理一个pixel，分辨率1080p为例，只需要将像素按地址反向存储到bram就行，比如将第一个像素点存到bram的1919地址中，第二个存储到1918，以此类推，1920个点存储到地址0；为了处理的连续性，还需要进行乒乓操作，第二行以同样的思路存储到bram，只是存储地址从1920开始到3839结束。第一行存储结束后按0-1919的顺序读取数据，第二行结束按1920-3839顺序读取；第三行第四行按同样逻辑存储到0-1919和1920-3839地址中，循环反复，直到完成一帧数据的处理，这样就实现了图像的mirror操作。如果是一个clk多个pixel则需要注意，在写的bram的时候不仅需要将像素按顺序调换，还需要将一个周期内的多个像素点调换顺序。

mirror的实现需要借助bram和乒乓操作来实现，而flip的实现则更加简单一些，当然，前提是需要有DDR，因为flip是上下像素行的对调，无法用bram来存储一帧数据，这个对器件的bram资源要求太高了，而在有DDR的情况下，实现flip思路就很简单了，只需要控制数据行写DDR的地址就行了，比如第1行数据写到第1080行的地址空间里，比如第2行数据写到第1079行的地址空间里，以此类推，即可完成图像的flip操作。

到此，mirror和flip的实现思路就都说完了，这里还需要说的就是flip实现是地址操作问题，推荐使用datamover进行操作，可以随意操作DDR地址，这个在狼哥的课程里也都有讲解，有兴趣的可以加文章前面的微信号咨询，图像翻转的逻辑狼哥也将会更新到现有的图像课程中，方便大家学习。

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