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1.算法运行效果图预览
2.算法运行软件版本
3.部分核心程序
4.算法理论概述
4.1计算最大值和最小值
4.2计算亮度L
4.3计算饱和度S
4.4计算色调H
5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 将FPGA结果导入到MATLAB显示效果#xff1a; 2.算法运行软件版本
Vivado…目录
1.算法运行效果图预览
2.算法运行软件版本
3.部分核心程序
4.算法理论概述
4.1计算最大值和最小值
4.2计算亮度L
4.3计算饱和度S
4.4计算色调H
5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 将FPGA结果导入到MATLAB显示效果 2.算法运行软件版本
Vivado2019.2
matlab2022a
3.部分核心程序
timescale 1ns / 1ps
//
// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 2023/08/01
// Design Name:
// Module Name: RGB2gray
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//module test_image;reg i_clk;
reg i_rst;
reg [7:0] Rbuff [0:100000];
reg [7:0] Gbuff [0:100000];
reg [7:0] Bbuff [0:100000];
reg [7:0] i_Ir,i_Ig,i_Ib;
wire [7:0] o_H;
wire [7:0] o_L,o_S;
integer fids1,dat1,fids2,dat2,fids3,dat3,jj0;//D:\FPGA_Proj\FPGAtest\codepz
initial
beginfids1 $fopen(D:\\FPGA_Proj\\FPGAtest\\codepz\\R.bmp,rb);dat1 $fread(Rbuff,fids1);$fclose(fids1);
endinitial
beginfids2 $fopen(D:\\FPGA_Proj\\FPGAtest\\codepz\\G.bmp,rb);dat2 $fread(Gbuff,fids2);$fclose(fids2);
endinitial
beginfids3 $fopen(D:\\FPGA_Proj\\FPGAtest\\codepz\\B.bmp,rb);dat3 $fread(Bbuff,fids3);$fclose(fids3);
endinitial
begin
i_clk1;
i_rst1;
#1200;
i_rst0;
end always #5 i_clk~i_clk;always(posedge i_clk)
begini_IrRbuff[jj];i_IgGbuff[jj];i_IbBbuff[jj];jjjj1;
endmain_RGB2HLS main_RGB2HLS_u(
.i_clk (i_clk),
.i_rst (i_rst),
.i_image_R (i_Ir),
.i_image_G (i_Ig),
.i_image_B (i_Ib),
.o_H (o_H),// Y
.o_L (o_L),// Y
.o_S (o_S)
);integer fout1;
initial beginfout1 $fopen(H.txt,w);
endalways (posedge i_clk)beginif(jj66616)$fwrite(fout1,%d\n,o_H);else$fwrite(fout1,%d\n,0);
endinteger fout2;
initial beginfout2 $fopen(L.txt,w);
endalways (posedge i_clk)beginif(jj66616)$fwrite(fout2,%d\n,o_L);else$fwrite(fout2,%d\n,0);
endinteger fout3;
initial beginfout3 $fopen(S.txt,w);
endalways (posedge i_clk)beginif(jj66616)$fwrite(fout3,%d\n,o_S);else$fwrite(fout3,%d\n,0);
end
endmodule
0X_023m 4.算法理论概述 在数字图像处理中RGB和HLS是两种常见的颜色空间。RGB基于红绿蓝三种基本颜色的叠加来定义其他颜色而HLS则代表色调、亮度和饱和度它更接近人类视觉对颜色的感知。将RGB图像转换为HLS图像的目的通常是为了更方便地进行某些类型的图像处理比如色彩平衡和色彩分离。RGB颜色空间基于笛卡尔坐标系其中R、G、B分别代表红、绿、蓝三种颜色的强度。HLS颜色空间则是基于圆柱坐标系其中H代表色调0-360度L代表亮度0-1S代表饱和度0-1。 转换的第一步是将RGB值归一化到[0,1]范围。然后通过计算RGB颜色空间的最大值和最小值来得到亮度L。色调H由RGB中的最大值和最小值决定并使用反正切函数来得到0-360度的角度。最后饱和度S基于最大值和亮度L来计算。
具体的转换公式如下
将RGB值归一化到[0,1] R R/255 G G/255 B B/255 4.1计算最大值和最小值 Max max(R, G, B) Min min(R, G, B) Diff Max - Min
4.2计算亮度L L (Max Min) / 2 4.3计算饱和度S
if L 0.5: S Diff / (Max Min) else: S Diff / (2 - Max - Min)
4.4计算色调H if Diff 0: H 0 else: if Max R: H (60 * ((G - B) / Diff) 360) % 360 elif Max G: H (60 * ((B - R) / Diff) 120) % 360 elif Max B: H (60 * ((R - G) / Diff) 240) % 360 这些公式可以将每一个像素从RGB颜色空间转换到HLS颜色空间。值得注意的是这种转换通常是可逆的也就是说你也可以从HLS颜色空间转换回RGB颜色空间。在实现RGB到HLS的转换时通常会先读取一幅RGB图像然后将上述公式应用于图像中的每一个像素。
5.算法完整程序工程
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