基于FPGA的图像均值滤波算法设计

最新推荐文章于 2025-05-01 21:53:01 发布

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本文介绍如何使用FPGA实现图像均值滤波算法，详细讲解了算法原理和程序设计，包括image_change、image_storage及matrix_mode三个模块的功能，并提供了仿真结果以验证设计的正确性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

这篇文章主要讲解一下用FPGA实现图像的均值滤波算法，为什么要写这篇文章呢？

主要原因：在图像领域里会对一些视频数据要做各种算法处理，去噪算法是用到最多的算法；当然图像去噪算法有很多种，例如均值滤波、中值滤波、高斯滤波、引导滤波等。学习就从最基础的算法开始，逐步提高自己的水平。

开始我们的FPGA学习之旅吧.......

对于图像均值滤波算法，我参考了书籍《图像处理》冈萨雷斯第三版。

图像均值滤波属于线性滤波算法，在图像上对目标像素给一个模板，该模板包括了其周围的临近像素（以目标象素为中心的周围 8个像素，构成一个滤波模板，即去掉目标像素本身），再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值，如下图所示：中心点为目标像素，它的最终的值要用周边的8个像素求和后的平均值代替。公式:

对上述图像算法的通俗理解就是用上图的模板在一幅M*N的图像按照从左到右的顺序移动，每移动一次计算出一个图像数据，直到所有图像都计算完为止；明白原理后开始进入程序设计吧！

整个系统框架设计由3部分组成：image_change模块、image_storage模块、matrix_mode模块，如下图所示。下面开始详细介绍一下每个子模块的功能吧！