研究了一种适于硬件并行处理的基于统计比较的图像中值滤波算法,并用VHDL硬件开发语言在Xilinx公司的现场可编程门阵列( FPGA)上实现,给出了整个硬件系统的构造方法。仿真结果说明了该算法满足实时性要求,取得了良好的滤波效果,适用于图像采集与预处理系统中。

图像中值滤波硬件算法及其在FPGA中的实现

常见色选机CCD图像采集与处理系统采用FPGA图像采集加CPU/DSP软件串行处理图像方案。本文针对该方案系统复杂、处理速度不能满足高实时性要求等缺点,提出将线阵CCD数字图像采集与图像处理集成在同一块现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)芯片上的方案。该方案简化了CCD图像采集与处理系统,利用硬件描述语言实现的色选算法,因其具有的并行特点,处理速度更快,能够满足更高实时性需求。本文首先设计制作了线阵CCD图像采集与处理系统硬件电路平台。经调试,

针对传统中值滤波算法排序量大、速度慢且处理效果模糊的问题，在快速中值滤波算法的基础上，提出了一种加入阈值比较、且具有更高并行流水结构的改进算法，并在现场可编程门阵列（FPGA）硬件平台上实现了该算法。实验结果表明，改进的快速中值滤波算法不仅减少了比较的次数，还更好地保护了图像的细节，可满足图像预处理对实时性的要求。