基于FPGA的图像灰度化处理（Vivado、Modelsim和Matlab联合仿真实验）

简介：
本实验利用Vivado、Modelsim和Matlab软件进行联合仿真，实现基于FPGA的图像灰度化处理，验证算法的有效性及硬件可行性。 本段落采用两种算法进行灰度处理：平均法和加权均值法；其中加权均值法通过直接公式求解及查找表两种方式进行了验证。在FPGA设计中，介绍了三种实用的设计技巧供工程项目参考：一是宏定义参数化设计；二是使用generate if语句实现参数定义；三是调用Xilinx的ROM原语以创建ROM核，避免了IP核的调用。通过Matlab将图片转换为hex格式，并存储到原始图片txt文档中，用于Vivado+Modelsim仿真输入。接着将该txt文档导入FPGA开发平台，在灰度处理算法的作用下输出数据并保存至算法处理后的txt文档。最后利用Matlab中的代码将经过灰度化处理的txt文档转换为图片格式，并进行显示和进一步分析。