Modelsim图像处理算法的仿真——图像数据操作

使用Modelsim进行图像处理算法的仿真时，需要使用到图像的像素信息序列，这里提供一个程序可以把图片中的像素信息读取出来，依赖于OpenCV库运行，这里仅仅是灰度图像而已，读者可以根据自己的需求增加其它颜色通道。
 

#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char *argv[])
{
    // create by using the constructor
 Mat image = imread(argv[1],CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
 if(!image.data)
 {
  printf("Error loading %s",argv[1]);
  return -1;
 }
 //cvNamedWindow("show",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 //imshow("show",image);
 //waitKey(0);
 FILE *pfile=fopen("imgdata.txt","wb");
 if(pfile==NULL)
 {
  printf("Error opening imgdata.txt");
  return -1;
 }
 uchar *p;
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        p = image.ptr < uchar > (i);
        for (int j = 0; j < image.cols; j++)
        {
            fprintf(pfile,"@%x\n",i*image.cols+j);
   fprintf(pfile,"%x\n", p[j]);
        }
    }
 fclose(pfile);

 return 0;
}

 
命令行参数：
extract_data_from_picture.exe src.bmp
 
读取的文件格式如下：
@0
ff
@1
ff
@2
ff
@3
ff
@4
ff
@5
ff
。。。
 
符合Verilog的读取。读取图像并保存图像数据的Verilog程序如下：
`timescale 1 ps / 1 ps
module read_picture;
 
  reg [7:0] DataSource[0:320*240-1];
  integer save_picture;
  integer i;
 
initial
begin
  $readmemh("imgdata.txt",DataSource);//读取图像
 
  save_picture=$fopen("savedata.txt");
  for(i=0;i<320*240;i=i+1)
  begin
  $fdisplay(save_picture,"%h",DataSource[i]);
end
  $fclose(save_picture);
end
  
endmodule
 
用处理后的图像数据保存在savedata.txt文件中，数据格式如下：
da
e9
f2
f9
fd
fe
fe
ff
fe
f6
fb
a5
19
1b
。。。
 
为了更直观显示算法的处理效果，我们要把这些数据转换成图像。
用以下代码实现：

#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
void help()
{
    printf("use:\ntest.exe rows cols datafile output_image\n");
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    // create by using the constructor
    if (argc != 5)
    {
        help();
        return  - 1;
    }
    int rows = atoi(argv[1]);
    int cols = atoi(argv[2]);
    Mat image(rows, cols, CV_8U);
    if (!image.data)
    {
        printf("Error loading");
        return  - 1;
    }
    //cvNamedWindow("show",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    //imshow("show",image);
    //waitKey(0);
    FILE *pfile = fopen(argv[3], "rb");
    if (pfile == NULL)
    {
        printf("Error opening %s", argv[3]);
        return  - 1;
    }
    uchar *p;
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        p = image.ptr < uchar > (i);
        for (int j = 0; j < image.cols; j++)
        {
            fscanf(pfile, "%x\n", &p[j]);
        }
    }
    fclose(pfile);

    imwrite(argv[4], image);
    //cvNamedWindow("show",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    //imshow("show",image);
    //waitKey(0);
    return 0;
}

 
命令行参数：
save_picture.exe 400 212 savedata.txt output.bmp

output.bmp就是我们处理过后的图像了