【FPGA教程案例47】图像案例7——基于FPGA的RGB图像转化为灰度图实现,通过MATLAB进行辅助验证

已于 2023-10-22 15:22:23 修改
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分类专栏： ★教程2:fpga入门100例 文章标签： matlab 图像处理 FPGA教程 RGB转灰度图 verilog
于 2022-08-08 03:39:10 首次发布
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本文介绍了如何使用FPGA实现RGB图像到灰度图的转化，并通过MATLAB进行仿真验证。阐述了RGB转灰度的原理，提供了Verilog代码实现，并展示了FPGA仿真与MATLAB结果的一致性。

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FPGA教程目录

MATLAB教程目录

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目录

1.软件版本

2.RGB图像转化为灰度图原理

3.RGB图像转化为灰度图MATLAB仿真

4.RGB图像转化为灰度图的Verilog实现

5.FPGA仿真

1.软件版本

vivado2019.2，matlab2021a

2.RGB图像转化为灰度图原理

      RGB图像转化为灰度图是一种常见的图像处理技术，它通过将RGB图像中的颜色信息转换为灰度信息，将彩色图像转换为黑白图像，以便于进行后续的图像处理或分析。RGB图像转化为灰度图的原理是利用人眼对颜色的感知特性

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基于FPGA的彩色图片转灰度实现，采用zybo开发板，实现256*256大小的图片处理
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RGB图转化成灰度图 RGB图转灰度图经典的心理学公式： Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114 一般地，在程序中浮点型的运算较整型慢，特考虑用整型移位的方式进行色彩转化。 不同的整型值大小对应不同的转化精度，2位至20位的精度转化公式如下： Gray = (R1 + G2 + B1) >> 2 Gray = (R2 + G5 + B1) >> 3 Gray = (R4 + G10 + B2) >> 4 Gray = (R9 + G19 +
基于 FPGA 图像处理之 RGB 转灰度算法的实现
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基于 FPGA 图像处理之 RGB 转灰度算法的实现
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之前学FPGA 先要要应用在图像方面，在网上也找了很多资料，matlab算是资源最多了的，博主本着学习的目的，将每天所学的写成笔记，方便以后的复习，同时也可以让刚学习的小伙伴参考一下。如果大神们能看到，也希望能够指导下。博主对自己的方向还很迷茫。十分乐意能与大家相互交流学习。 rgb转灰度 Gray = R0.299 + G0.587 + B*0.114 ...
FPGA控制RGB灯WS2812B
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FPGA控制RGB灯WS2812B
基于 FPGA 的 RGB 图像转化为灰度图实现，通过 MATLAB 进行辅助验证
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走向CTO的路上...
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RGB 到灰度图像的转换是图像处理中的一个基础操作。灰度图像仅包含亮度信息，没有颜色数据，因此在需要简化计算或存储时非常有用。在 FPGA 上实现这种转换，可以利用其并行计算能力，实现实时视频流的预处理。通过 FPGA 实现 RGB 到灰度转换，可以在不牺牲速度和精度的情况下进行实时图像处理。结合 MATLAB 等工具进行验证，确保了算法的正确性和稳定性。
《基于MATLAB与FPGA的图像处理教程》学习代码+源代码+文档说明
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- 不懂运行，下载完可以私聊问...3、如果基础还行，也可在此代码基础上进行修改，以实现其他功能，也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件（如有），仅供学习参考, 切勿用于商业用途。 --------
FPGA学习笔记03——RGB LCD显示屏
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对于每一行的扫描，需要先经过行同步时间（HSPW）、显示后延时间（HBP）才能到达有效显示时间（HOZVAL），在此之后还有一段时间的显示前沿（HFP）。600分辨率显示器为例，图中灰色部分为显示器黑框部分，白色区域才是有效显示区域，在进行行列扫描时可以用计数器控制DE信号，使其仅仅在有效显示区域内为高电平。LCD屏与FPGA芯片接口如下，其中LCD_R0—R7,G0—G7，B0—B7为RGB888信号，显示字符和图片时LCD_driver不变，通过改变pixel_data的值来显示不同的内容。
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这个一个关于实现565RGB转8bit灰度图片的一个工程，里面注释详细
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零基础教会您使用FPGA来做图像处理！2w字超详细讲解！
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TFT-LCD，即薄膜晶体管液晶显示屏。它显示的每个像素点都是由集成在液晶后面的薄膜晶体管独立驱动。1.分辨率： LCD 显示器分辨率一般分为 720P、1080P、2K 或 4K等。RGB 灯由 R(红色)、G(绿色)和 B(蓝色)这三种颜色组成的。如：1080P 的意思就是一个 LCD 屏幕上的像素数量是 19201080 个，也就是这个屏幕一列 1080 个像素点，一共 1920 列。2.像素格式：RGB888像素格式一个 R、G、B 这三部分分别使用8bit 的数据，一个像素点就是 8bit。
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FPGA- RGB_TFT显示屏原理及驱动逻辑
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所以大部分电容触摸模组都集成好了该电容控制器,对外提供标准的12C总线接口,使用时,只需要主机通过12C总线读取该触摸控制器芯片中存储的实时坐标即可,不需要做其他的操作,去读它这里面寄存器的值就可以了。设计两个尺寸的主要目的是适配不同的开发板使用，以获得较好的物理结构兼容性。,通用显示屏模组采用的是4.3寸或者5寸的显示屏模组,这两种模组功能相同,接口相同,时序参数也都相同,且在FPC排线的物理位置上的区别,他们也通过不同的PCB板实现了兼容,所以最终使用的时候的程序和驱动完全通用。
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常见的数字图像格式有 RGB, RGBA, YCbCr 等，RGB/RGBA 格式适合存储，而 YCbCr 格式适合图像处理。在数字图像处理中，通常需要将 RGB 格式的图像变换为灰度图，再进行后续的处理，例如边缘检测、锐化等。本文主要介绍数字图像RGB 转灰度图的基本原理，并记录在紫光同创 PGL22G FPGA 平台的布署与实现过程。
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本文采用两种算法进行灰度处理，平均法和加权均值法；加权均值法采用了直接公式求解和查找表两种方式验证；同时FPGA设计中三个设计技巧，可用于工程项目借鉴，一是宏定义参数化设计；二是generate if参数定义；三是调用xilinx的rom原语实现ROM核，省去ip核的调用
用Python实现RGB转化为灰度图
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在Python中，将RGB图像转换为灰度图通常是通过将RGB颜色空间转换到灰度颜色空间来完成的。灰度图中每个像素点只有一个亮度值，而RGB图每个像素点包含红色、绿色、蓝色三个颜色通道的值。可以通过一个加权平均的方法将RGB转换为灰度值。常用的转换公式如下： 灰度值 = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B 其中，R、G、B分别代表红色、绿色、蓝色通道的强度值。这个公式是基于人眼对不同颜色的敏感度来确定的，即人眼对绿色最敏感，对蓝色较不敏感。 以下是一个简单的Python代码示例，使用了PIL（Python Imaging Library）库来实现RGB到灰度图的转换： ```python from PIL import Image # 打开RGB图像文件 rgb_image = Image.open('path_to_rgb_image.jpg') # 将RGB图像转换为灰度图 gray_image = rgb_image.convert('L') # 显示灰度图 gray_image.show() # 保存灰度图 gray_image.save('path_to_save_gray_image.jpg') ``` 在这个例子中，`convert('L')` 方法调用就是实现从RGB到灰度的转换。其中 'L' 表示灰度模式（Luminance），即黑白灰度图。
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