一种基于FPGA的模板卷积实现方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的模板卷积实现方法和系统,该方法包括获取图像数据的数据位宽，基于所述数据位宽选择对应深度的寄存器组；获取图像数据并存入所述寄存器组，获取卷积系数并存入ROM；获取用于关联所述寄存器组与所述卷积系数的选择参数；提取寄存器组存储的数据和对应卷积系数并进行乘法运算，基于加法器组将所述乘法运算的结果相加以实现卷积运算。该系统用于执行对应方法。本发明专利技术选择匹配图像数据的寄存器组存储数据，选择ROM存储卷积系数，通过寄存器和卷积系数的对应关系进行乘法运算，通过加法器组进行乘积的加法运算以实现卷积运算，能够改善卷积处理结果，提高处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的模板卷积实现方法和系统
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于FPGA的模板卷积实现方法和系统。
技术介绍
在数字图像处理中，空间域对图像进行处理是一类重要的方法。常见一些空间滤波操作，包含线性和非线性，经常涉及到的重要运算就是图像卷积运算。由于卷积运算需要非常大的乘—加运算量，因此导致处理高分辨率图像耗时过久。统的实现方法是采用通用CPU或DSP做处理机，通过流水线方式进行模板卷积运算。由于CPU或DSP速度的限制，对于高速实时的设计，传统方法不再能满足要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术通过提供一种基于FPGA的模板卷积实现方法和系统。本专利技术采用的技术方案一方面为一种基于FPGA的模板卷积实现方法，包括步骤：获取图像数据的数据位宽，基于所述数据位宽选择对应深度的寄存器组；获取图像数据并存入所述寄存器组，获取卷积系数并存入ROM；获取用于关联所述寄存器组与所述卷积系数的选择参数；提取寄存器组存储的数据和对应卷积系数并进行乘法运算，基于加法器组将所述乘法运算的结果相加以实现卷积运算。优选地，基于所述数据位宽选择对应深度的移位寄存器组,所述移位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，包括步骤：获取图像数据的数据位宽，基于所述数据位宽选择对应深度的寄存器组；获取图像数据并存入所述寄存器组，获取卷积系数并存入ROM；获取用于关联所述寄存器组与所述卷积系数的选择参数；提取寄存器组存储的数据和对应卷积系数并进行乘法运算，基于加法器组将所述乘法运算的结果相加以实现卷积运算。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，包括步骤：获取图像数据的数据位宽，基于所述数据位宽选择对应深度的寄存器组；获取图像数据并存入所述寄存器组，获取卷积系数并存入ROM；获取用于关联所述寄存器组与所述卷积系数的选择参数；提取寄存器组存储的数据和对应卷积系数并进行乘法运算，基于加法器组将所述乘法运算的结果相加以实现卷积运算。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，还包括:基于所述数据位宽选择对应深度的移位寄存器组,所述移位寄存器组用于获取图像数据,所述寄存器组从所述移位寄存器组获取图像数据并存储。3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，还包括：获取待处理的图像数据的数据量参数和窗口大小参数；基于数据量参数从寄存器组中选择对应数量和排列的寄存器并存入图像数据；基于所述窗口大小参数提取对应排列的寄存器存储的数据并和其对应的卷积系数进行乘法运算,加法器组获取所述乘法运算的结果相加以实现卷积运算。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，所述卷积系数存储于Hex文件，所述Hex文件存放于所述ROM。5.根据权利要求4所述的一种基于FPGA的模板卷积实现方法，其特征在于，所述加法器组获取所述乘法运算结果并基于树形结构进行加法运算。6.一种基于FPGA的模板卷积实现系统，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，敖晟，田劲东，田勇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44