數字圖像空域濾波算法的FPGA設計與實現

　　在圖像通信、遙感圖像分析、醫學成像診斷等應用領域，為了便于顯示、觀察或進行進一步的處理，常常需要對原始的數字圖像進行特征提取(如邊緣檢測、邊緣銳化)、噪聲平滑濾波、幾何校正等處理，這類圖像處理技術稱為圖像的預處理。在實際應用中，空域濾波算法被廣泛地應用于圖像的預處理技術中。

　　空域濾波算法是圖像增強技術的一種，直接對圖像的象素進行處理，不需要進行變換。常見的濾波算子如銳化算子、高通算子、平滑算子等，可以完成圖像的邊緣提取、噪聲去除等處理。這些濾波算子盡管功能不同，實現方法卻都是類似的，都是通過模板卷積的方法來實現的。

　　VLSI技術的迅猛發展為數字圖像實時處理技術提供了硬件基礎，其中FPGA(現場可編程門陣列)的特點使其非常適用于數字圖像處理。本文研究的就是在FPGA設計平臺上設計硬件電路，實現數字圖像的空域濾波算法。

　　1 數字圖像空域濾波算法

　　數字圖像空域濾波算法的實現步驟如圖1所示，左邊的部分是要處理的圖像的某一部分，中間是對圖像進行處理的3