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  • FPGA-均值滤波

    均值滤波

      P5 = (P1+P2+P3+P4+P6+P7+P8+P9)/8   方便在硬件上做运算 >>3

     同样用到的代码上几节提到的FPGA-shift_ram代码

     

    代码

     1 `timescale 1ns/1ns
     2 
     3 
     4 module Mean_Filter(
     5     clk            ,
     6     rst_n        ,
     7     matrixp11    ,    
     8     matrixp12    ,    
     9     matrixp13    ,    
    10     matrixp21    ,    
    11     matrixp22    ,    
    12     matrixp23    ,    
    13     matrixp31    ,    
    14     matrixp32    ,    
    15     matrixp33    ,    
    16     Mean_data    
    17     
    18 );
    19 
    20 //********************* input and output ******************//
    21     //system 
    22     input                        clk                ;          //像素时钟的同步,coms_clk , vga_clk
    23     input                    rst_n            ;          //复位信号        
    24     input          [7:0]   matrixp11,matrixp12,matrixp13;
    25     input          [7:0]   matrixp21,matrixp22,matrixp23;
    26     input          [7:0]   matrixp31,matrixp32,matrixp33;
    27     output reg     [7:0]   Mean_data;
    28 
    29 
    30 //********************* main code *************************//
    31 always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
    32     if(!rst_n) 
    33         Mean_data <= 'd0;
    34     else 
    35         Mean_data <= (matrixp11+matrixp12+matrixp13+matrixp21+matrixp23+matrixp31+matrixp32+matrixp33)>>3;
    36 end
    37 
    38 
    39 endmodule
      1 `timescale 1ns/1ns
      2 
      3 
      4 module Mean_Filter_top(
      5     clk            ,
      6     rst_n        ,
      7     pre_vs        ,
      8     pre_hs        ,
      9     pre_en        ,
     10     pre_img_Y   ,
     11     
     12     post_vs        ,
     13     post_hs        ,
     14     post_en        ,
     15     post_img_Y
     16 );
     17 
     18 //****************** input and output ******************//
     19     //system 
     20     input            clk                ;          //像素时钟的同步,coms_clk , vga_clk
     21     input            rst_n            ;          //复位信号        
     22     //coms or vga                
     23     input            pre_vs            ;       //前行同步
     24     input            pre_hs            ;       //前场同步  
     25     input            pre_en            ;       //前数据有效
     26     input    [7:0]    pre_img_Y        ;         //数据灰度图像
     27     
     28     output            post_vs            ;       //输出行同步
     29     output            post_hs            ;       //输出场同步  
     30     output            post_en            ;       //输出数据有效
     31     output    [7:0]    post_img_Y        ;         //输出数据灰度图像
     32 
     33 //****************** main code ************************//
     34 
     35 wire    [7:0]   matrixp11,matrixp12,matrixp13;
     36 wire    [7:0]   matrixp21,matrixp22,matrixp23;
     37 wire    [7:0]   matrixp31,matrixp32,matrixp33;
     38 wire matrix_vs;
     39 wire matrix_hs;
     40 wire matrix_en;
     41 Generate_Matrix_3x3_8bit Generate_Matrix_3x3_8bit(
     42     //system 
     43     .clk            (clk        ),         //像素时钟的同步,coms_clk , vga_clk
     44     .rst_n            (rst_n        ),          //复位信号        
     45     //coms or vga
     46     .pre_vs            (pre_vs        ),          //前行同步                
     47     .pre_hs            (pre_hs        ),          //前场同步              
     48     .pre_en            (pre_en        ),          //前数据有效        
     49     .pre_img_Y        (pre_img_Y    ),         //数据灰度图像        
     50     .matrixp11        (matrixp11    ),
     51     .matrixp12        (matrixp12    ),
     52     .matrixp13        (matrixp13    ),
     53     .matrixp21        (matrixp21    ),
     54     .matrixp22        (matrixp22    ),
     55     .matrixp23        (matrixp23    ),
     56     .matrixp31        (matrixp31    ),
     57     .matrixp32        (matrixp32    ),
     58     .matrixp33        (matrixp33    ),
     59     .matrix_vs        (matrix_vs    ),
     60     .matrix_hs        (matrix_hs    ),
     61     .matrix_en        (matrix_en    )
     62 );
     63 wire [7:0] Mean_data;
     64 Mean_Filter Mean_Filter(
     65     .clk                (clk        ),
     66     .rst_n            (rst_n        ),
     67     .matrixp11        (matrixp11    ),    
     68     .matrixp12        (matrixp12    ),    
     69     .matrixp13        (matrixp13    ),    
     70     .matrixp21        (matrixp21    ),    
     71     .matrixp22        (matrixp22    ),    
     72     .matrixp23        (matrixp23    ),    
     73     .matrixp31        (matrixp31    ),    
     74     .matrixp32        (matrixp32    ),    
     75     .matrixp33        (matrixp33    ),    
     76     .Mean_data        (Mean_data    )
     77 );
     78 
     79 //延迟一个时钟
     80 reg   matrix_vs_r ;
     81 reg   matrix_hs_r ;
     82 reg   matrix_en_r ;
     83 always@(posedge clk or negedge rst_n) begin
     84     if(!rst_n) begin
     85         matrix_vs_r <= 1'b0;
     86         matrix_hs_r <= 1'b0;
     87         matrix_en_r <= 1'b0;
     88     end
     89     else begin
     90         matrix_vs_r <= matrix_vs;
     91         matrix_hs_r <= matrix_hs;
     92         matrix_en_r <= matrix_en;
     93     end
     94 end
     95 
     96      assign post_vs = matrix_vs_r;        
     97     assign post_hs = matrix_hs_r;        
     98     assign post_en = matrix_en_r;        
     99     assign post_img_Y = post_en ? Mean_data:8'd0;
    100     
    101 endmodule
      1 `timescale 1ns/1ns
      2 module Mean_Filter_top_tb;
      3 
      4 
      5 
      6 
      7     //system 
      8     reg                clk                ;          //像素时钟的同步,coms_clk , vga_clk
      9     reg                rst_n            ;          //复位信号        
     10     //coms or vga                
     11     reg                pre_vs            ;       //前行同步
     12     reg                pre_hs            ;       //前场同步  
     13     reg                pre_en            ;       //前数据有效
     14     reg        [7:0]    pre_img_Y        ;         //数据灰度图像
     15     
     16     wire            post_vs            ;       //输出行同步
     17     wire            post_hs            ;       //输出场同步  
     18     wire            post_en            ;       //输出数据有效
     19     wire    [7:0]    post_img_Y        ;         //输出数据灰度图像
     20 
     21 initial clk = 1;
     22     always #5 clk = ~clk;
     23     
     24     initial begin
     25         rst_n = 0;
     26         pre_vs =0 ;
     27         pre_hs = 0;
     28         pre_en = 0;
     29         pre_img_Y = 0;
     30         #51;
     31         rst_n = 1;
     32         pre_vs = 1;
     33         #20;
     34         pre_hs = 1;
     35         #20;
     36         pre_en = 1;
     37         #60;
     38         pre_en = 0;
     39         #20;
     40         pre_hs = 0;
     41         #20;
     42         pre_hs = 1;
     43         #20;
     44         pre_en = 1;
     45         #60;
     46         pre_en = 0;
     47         #20;
     48         pre_hs = 0;
     49         #20;
     50         pre_hs = 1;
     51         #20;
     52         pre_en = 1;
     53         #60;
     54         pre_en = 0;
     55         #20;
     56         pre_hs = 0;
     57         #20;
     58         pre_hs = 1;
     59         #20;
     60         pre_en = 1;
     61         #60;
     62         pre_en = 0;
     63         #20;
     64         pre_hs = 0;
     65         #20;
     66         pre_hs = 1;
     67         #20;
     68         pre_en = 1;
     69         #60;
     70         pre_en = 0;
     71         #20;
     72         pre_hs = 0;
     73         $stop;
     74     end
     75     
     76     reg [7:0] shiftin;
     77     always@(posedge clk or negedge rst_n ) begin
     78         if(!rst_n)
     79             shiftin <= 'd1;
     80         else if(pre_en) 
     81             shiftin <= shiftin + 1'b1;
     82         else
     83             shiftin <= shiftin;
     84     end
     85 
     86 
     87 Mean_Filter_top Mean_Filter_top(
     88     //system 
     89     .clk                (clk        ),          //像素时钟的同步,coms_clk , vga_clk
     90     .rst_n                (rst_n        ),          //复位信号        
     91     //coms or vga                    
     92     .pre_vs                (pre_vs        ),       //前行同步
     93     .pre_hs                (pre_hs        ),       //前场同步  
     94     .pre_en                (pre_en        ),       //前数据有效
     95     .pre_img_Y            (shiftin    ),         //数据灰度图像
     96     //output                                
     97     .post_vs            (post_vs    ),       //输出行同步
     98     .post_hs            (post_hs    ),       //输出场同步  
     99     .post_en            (post_en    ),       //输出数据有效
    100     .post_img_Y            (post_img_Y    )     //输出数据灰度图像
    101 
    102 );
    103 
    104 
    105 
    106 
    107 endmodule
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wanglinwensi/p/12837725.html
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