图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。要证明模块的可靠性，需要对所有的设计进行板上验证，本次毕设课题与Xilinx的XUP(Xilinx University Program，Xilinx大学计划)合作，使用了XUP提供的Zybo开发板，Zybo是一个ZYNQ平台的开发板，片上搭载了一个双核的ARM，并且具有VGA等接口作为视屏输出，输入采用XUP提供的摄像头以及配套的驱动程序，测试硬件如图4-1所示。同时考虑到资源的压力，摄像头被配置为320x240的模式。本章将会说明如何设计一个测试框架，并对所有已实现的模块放入框架进行测试.....

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。旋转同样是仿射变换的一种特例，它接受一个角度，将图像绕着某个中心进行转动，适合逆向映射。旋转的实现有多种，比如两次错切的旋转^[26]、直接坐标变换^[27]等，中心点的选取方式也有许多，但对于FPGA采用图像的几何中心较为合适。。本节将会说明如何用FPGA实现旋转的模块.....

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。错切也是仿射变换的一种特例，它接受水平和垂直两个方向的错切系数，将图像进行扭变，它同样适合进行逆向映射。错切常用于图像校正操作，同时也可以作为旋转变换的中间变换^[26]。本节将会说明如何用FPGA实现错切的模块.....

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。缩放同样是仿射变换的一种特例，它接受水平和垂直两个方向的缩放值，将图像进行伸缩，缩放用前向映射实现会出现一个问题，就是在缩放值大于1的时候可能会出现空隙^[3]。这是由于在前向映射下，并非原图像的每一个像素都可以映射为目标图像的像素，在软件上这可以通过一些插值方法来实现，但对于FPGA而言同样的实现需要用更为复杂的逻辑，故此处暂且采用逆向映射，这实际上采用了最近邻插值算法。本节将会说明如何用FPGA实现缩放的模块.....

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。平移是仿射变换的一种特例^[25]，仿射变换本质上是一个以输入坐标为自变量的线性函数，将在后面的章节详细介绍。平移变换每一个方向的变换只与该方向的输入坐标和偏移量有关，它将图像按照输入的偏移量向着水平和垂直两个方向进行移动，偏移量可正可负，所以会涉及越界的问题。大部分的仿射变换用前向映射实现都会比较复杂，但平移变换是一个例外，可以用特殊方法处理，本节将会介绍如何实现一个平移的模块.....

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。镜像的目的是将图像进行翻转，与色彩反转类似，不过它变换的是坐标。镜像可以用前向映射实现，同时由于输出坐标必然落在原先的图像区域内，所以不用进行区域判断，属于比较简单的几何变换，本节将说明如何实现一个镜像的IP核......

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。几何变换的基本操作单元是像素的坐标，它保留色彩信息，对坐标进行变换。几何变换有两种大方向的分类，分别是前向映射和逆向映射^[3]，对于FPGA而言，前向映射实现需要的资源较少，但是往往难度较高，但只能满足一部分简单的变换。裁剪操作可以用前向映射实现，它保留图像的一个区域的色彩信息，将其他部分的色彩置为背景，本节将说明如何实现一个裁剪模块......

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。和前面的帧控制器不同，这里的帧控制器主要为几何变换服务。几何变换操作的基本要素不是像素的色彩信息，而是它们的坐标信息，所以需要提供一个以坐标为输入的帧控制器，让几何变换模块可以控制帧缓存。本节将介绍如何实现一个以坐标为输入的帧控制器......

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。二值模板匹配也可以看做是一种形态学操作，比起腐蚀膨胀它的目的更为极端和明确，如果一个窗口与模板完全一致，则保留中心像素，否则消除。这种效果适用于一些细化算法^[21,24]，比如在某些迭代算法中作为最后迭代结束的一个参照。本节将会说明一个二值模板匹配模块的实现......

图像处理系列文章基本都是我本科毕设论文同步发布，这个项目以LGPL许可被发布在http://fil.dtysky.moe。形态学滤波器是很常用的一种局部滤波器，顾名思义，它针对图像的形态进行操作，关注的是“形状”。形态学滤波一般分为腐蚀和膨胀，而在其之上又可以叠加为开运算和闭运算，它对二值图像、灰度图像均有效，但二者实现的方式不同，一般最常用的是二值形态学滤波，针对灰度的本质上是极大值和极小值排序滤波器，暂时不再赘述。形态学滤波常用于图像细化、骨架提取等^{[21,22,23,24]}，可以作为图像识别的一种基本的预处理操作。本节将会说明FPGA的形态学滤波模块实现......