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Laplacian Filter HLS: Vivado HLS 中的拉普拉斯滤波器示例项目

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简介:
本项目为在Vivado HLS环境下实现的一个拉普拉斯滤波器实例。通过此项目,用户可以了解并掌握如何使用HLS进行图像处理算法的开发与优化。 使用 Vivado HLS 和 AXI4-Stream 实现拉普拉斯滤波器示例。您可以利用 GIMP2 以 RAW 格式查看结果图像。原始图片大小为 240x120 像素,输出文件名为 solution1/csim/build/image.data;处理后的结果图像是 238x118 像素,保存在 solution1/csim/build/result.data 文件中。 请注意,在实现过程中只需要两个行缓冲区。此外,请参考 par2pix 分支的代码,其性能提高了两倍。

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客服
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  • Laplacian Filter HLS: Vivado HLS
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    本项目为在Vivado HLS环境下实现的一个拉普拉斯滤波器实例。通过此项目,用户可以了解并掌握如何使用HLS进行图像处理算法的开发与优化。 使用 Vivado HLS 和 AXI4-Stream 实现拉普拉斯滤波器示例。您可以利用 GIMP2 以 RAW 格式查看结果图像。原始图片大小为 240x120 像素,输出文件名为 solution1/csim/build/image.data;处理后的结果图像是 238x118 像素,保存在 solution1/csim/build/result.data 文件中。 请注意,在实现过程中只需要两个行缓冲区。此外,请参考 par2pix 分支的代码,其性能提高了两倍。
  • matlab_source_code.rar_4KD_matlab源码_局部_局部_
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    本资源包提供了用于实现局部拉普拉斯滤波技术的MATLAB源代码。该方法主要用于图像处理领域,通过增强图像边缘细节来改善图像质量。文件内含详细的注释和示例数据,便于用户理解和应用。 局部拉普拉斯滤波代码效果很好,可以直接运行。
  • 基于Vivado HLSFIR实现
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    本研究利用Xilinx Vivado HLS工具实现了高效的FIR滤波器设计,并进行了性能优化和验证。 使用HLS创建一个FIR滤波器,并对其源程序、HLS优化等方面进行分析。
  • MATLAB代码
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    本项目提供了在MATLAB环境下实现中值滤波和拉普拉斯算子的代码示例。通过这些工具可以有效地进行图像去噪及边缘检测,适用于多种图像处理任务。 中值滤波和拉普拉斯边缘提取的MATLAB代码实现应该简洁明了,并且包含详细的注释以便于理解。这里提供一个简单的示例: ```matlab % 中值滤波函数定义 function img_filtered = median_filter(img, filter_size) % 定义图像大小 [rows, cols] = size(img); % 初始化输出图像,保持与输入相同的尺寸和类型 img_filtered = zeros(rows, cols, uint8); % 遍历整个图像的每一个像素点(除了边缘) for i=ceil(filter_size/2):(rows-floor(filter_size/2)) for j=ceil(filter_size/2):(cols-floor(filter_size/2)) % 提取当前中心位置周围滤波器大小范围内的子区域 sub_img = img((i-(filter_size-1)/2): (i+(filter_size-1)/2), ... (j-(filter_size-1)/2): (j+(filter_size-1)/2)); % 对提取的子图像进行中值滤波处理,并将结果赋给输出图像对应的像素位置 img_filtered(i, j) = median(sub_img(:)); end end end % 拉普拉斯边缘检测函数定义 function edge_map = laplacian_edge_detection(img) % 定义拉普拉斯算子(用于边缘提取) kernel = [0 1 0; 1 -4 1; 0 1 0]; % 使用imfilter函数对输入图像应用拉普拉斯算子 edge_map = imfilter(double(img), kernel, replicate); end % 示例代码:加载一张图片,进行中值滤波和边缘提取,并显示结果 img = imread(example.jpg); % 加载示例图像 % 中值滤波处理(使用5x5的窗口大小) filtered_img = median_filter(img, 5); % 拉普拉斯算子用于检测边缘 edge_map = laplacian_edge_detection(filtered_img); figure; imshow(edge_map); title(拉普拉斯边缘提取结果); ``` 以上代码中包含了两个函数,一个是实现中值滤波的`median_filter()`,另一个是进行拉普拉斯边缘检测的`laplacian_edge_detection()`。每个函数都有详细的注释来帮助理解其工作原理和参数设置。 注意:在实际使用时,请确保MATLAB环境中已经安装了必要的图像处理工具箱(如Image Processing Toolbox),以支持上述代码中的某些内置功能,比如`imfilter()`等。
  • 基于MATLAB分析.zip
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    本资源为《基于MATLAB的拉普拉斯滤波案例分析》,包含详细的代码与图像处理实例,适用于学习图像增强技术的学生和工程师。 程序展示了频域拉普拉斯滤波处理的实例。
  • mnist-nnet-hls-zynq7020-fpgavivado.7z
    优质
    此项目为基于Zynq7020 FPGA平台的MNIST手写数字识别神经网络硬件实现,包含Vivado工程文件,用于在HLS中编译和运行。 mnist-nnet-hls-zynq7020-fpga 项目所有代码文件
  • 及其应用:使用去除噪声-MATLAB开发
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    本项目介绍如何利用MATLAB实现中值滤波及结合拉普拉斯滤波来有效去噪,为图像处理提供了一种实用方法。 中值滤波器是一种非线性数字信号处理技术,常用于通过拉普拉斯分布去除噪声。其主要原理是逐个遍历信号中的每个条目,并用相邻条目的中值来替换当前的条目。这些相邻的条目组成一个“窗口”,该窗口在整个信号上依次移动以完成滤波过程。
  • 基于HLSFIR实现
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    本研究探讨了在HTTP实时流媒体(HLS)框架下高效实现有限脉冲响应(FIR)滤波器的方法,旨在优化音频和视频处理中的数据过滤与增强技术。 基于HLS工具实现FIR滤波器,并包含测试文件以供参考。可以借鉴其中的优化指令进行操作。
  • FIRHLS设计工程
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    本项目致力于FIR滤波器的高级综合(HLS)设计,通过优化算法和硬件资源利用,实现高效能、低延迟的数字信号处理解决方案。 HLS设计FIR滤波器工程包括三个主要部分:HLS工程、在导入System Generator后的Simulink模型以及用于上板验证的Vivado工程。具体内容可以参考相关博客文章。
  • 基于MATLAB变换及逆变换
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    本项目基于MATLAB平台,专注于实现信号与系统的拉普拉斯正反变换算法开发,提供便捷的分析工具,适用于电路理论、控制系统等领域研究。 **基于MATLAB的Laplace变换与逆变换项目** 在MATLAB环境中,Laplace变换和逆变换是信号处理及控制系统分析中的基本工具。通过将时间域函数转换为复频域函数,Laplace变换使复杂的动态系统分析变得更为简单;而其逆过程则允许我们从复杂频域返回到原始的时间领域。本项目旨在深入理解和应用这两个概念,并通过MATLAB编程实现自动化计算。 理解Laplace变换的基本原理是关键步骤之一。该变换将一个实值函数f(t)映射至复数平面中的另一个函数F(s),其中s是一个包含实部σ和虚部ω的复变量。其公式为: \[ F(s) = \mathcal{L}\{f(t)\} = \int_{0}^{\infty} e^{-st} f(t) dt \] Laplace变换具有多种性质,如线性、微分及积分规则等,这些特性大大简化了对线性常微分方程的求解过程。在MATLAB中,可以使用`laplace`函数进行Laplace变换,并利用`ilaplace`函数执行逆Laplace变换。 项目可能涉及以下步骤: 1. **定义时间域函数**:创建一个表示要转换的时间域内给定函数f(t)的MATLAB函数。 2. **计算拉普拉斯变换**:使用MATLAB中的`laplace`命令来求解该时间域函数f(t)的Laplace变换F(s)。 3. **解析解验证**:对于简单的输入,MATLAB可以直接提供精确解以帮助确认程序正确性。 4. **逆转换操作**:应用`ilaplace`函数将得到的结果F(s)反向转换回时间域内的原始信号f(t)。 5. **数值方法求解**:当解析解决方案不可行时,可以使用数值技术来估计逆变换结果。 6. **误差分析比较**:通过对比解析解与数值解的差异性评估后者的准确度。 7. **用户界面设计**:为了使工具更加易于操作和理解,开发一个图形化用户接口(GUI),允许使用者输入任意函数并即时查看转换成果。 在MATLAB中还可以利用符号计算工具箱执行更复杂的操作,例如求解包含Laplace变换的微分方程。这通常包括代数运算步骤如部分分数分解来确定逆变换的形式。 实施本项目时需注意以下事项: - **稳定性和收敛性**:确保所计算出的所有拉普拉斯变换在实轴上均具有适当的收敛区域,这是执行逆转换的前提条件。 - **数据类型选择**:根据具体函数特性挑选合适的数据类型(如符号或双精度)进行处理。 - **数值稳定性调整**:对于那些需要采用数值方法求解的逆变换问题,在计算过程中可能需要优化s实部σ值以确保结果准确可靠。 通过这个项目,参与者不仅能深入理解Laplace变换的基本理论知识,还能增强在MATLAB环境下编程解决问题的能力。此外,该项目还为信号处理与控制系统的设计及分析提供了实用的学习平台。