基于FPGA的圖像邊緣檢測

　　引言

　　圖像邊緣檢測是圖像處理的一項基本技術(shù)，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、航天和軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。圖像處理的速度一直是一個難題。雖然DSP具備指令流水線特性和很高的處理速度，但其速度仍然很受限制，而利用高速可編程邏輯器件FPGA/CPLD來設(shè)計圖像邊緣檢測器可以很好的克服這個問題，是一種全新的解決方案。

　　1 圖像邊緣檢測算法

　　用于圖像邊緣檢測的算法很多，諸如Rorberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Laplaceian算子等，由于Sobel算法只涉及到加法操作，并且可以取得很好的效果，所以是最常用的邊緣檢測算法。由于圖像在邊緣附近會出現(xiàn)灰度上的突變，所以，Sobel邊緣檢測方法以原始圖像灰度為基礎(chǔ)，并通過考察圖像每個像素在某個領(lǐng)域內(nèi)灰度的變化，然后利用邊緣鄰近的一階導(dǎo)數(shù)最大值來檢測邊緣，再設(shè)置權(quán)重來檢測水平、垂直、左對角、右對角等各個不同方向上密度幅度的不同來實現(xiàn)邊沿檢測。圖1所示是一個3