基于FPGA的RGB到YCrCb顏色空間轉換
加入技術交流群
式中的除法運算可以通過截斷低位數據的方法實現，在截斷數據時，對截去小數部分判斷，采用4舍5入的方法，當截去部分的最高位是1時，有進位，最高位是0時，直接舍去。用VHDL語言描述式(3)的轉換算法，輸入R’，G’，B’是8位無符號二進制數，進行加減運算時，需要做符號位補位。本文引用地址：http://www.104case.com/article/191650.htm
在每個運算部件(包括乘法和加減法器)的輸出以及系統的輸入／輸出之間加上緩存寄存器，實現流水線設計。能提高資源利用率，加快運算速度，寄存器級數由運算延時大小決定。在輸出端用計數器控制運算開始時的噪音輸出。箝位電路控制輸出數據范圍滿足顏色空間的要求。
4 仿真結果
在xilinx的Virtex4-FX平臺實現現圖1的電路結構，用ISE軟件仿真。資源使用情況如下：
時序仿真結果如圖2所示。
通過圖2可以驗證轉換算法的正確性。在使能信號en有效后，經過6個時鐘的運算時延，輸出端有轉換結果輸出，輸出結果四舍五入，誤差為O．5，比以往算法提高了變換結果的精度。
5 結語
通過對轉換算法的研究，推導出適合在FPGA上實現的新算法，算法優點突出。算式中乘法器采用DSP48 Slice模塊實現，提高了轉換算法的運算速度。從綜合報告可以看出，除了使用5個DSP48s外，其他資源使用的比較少。運算速度最大能夠達到189 MHz，能夠充分滿足運算量大，實時性要求高的應用。
評論