一个同步的用于图像处理的双边滤波器的FPGA设计

一个同步的用于图像处理的双边滤波器的FPGA设计(中文5000字,英文PDF)
摘要——本文提出了一个新的用于图像处理的双边滤波器的FPGA设计理念，借助这个设计双边滤波器可以实现高度并行流水结构同时对专用资源有很好的利用。这个设计理念的创新在于使以内核为基础的方式将输入数据排序分组的处理成为可能。此基于内核的设计理念的另一个特点在于在滤波器结构中增加时钟频率到四倍的像素时钟频率。像素的排序和像素时钟的四倍频是使用并行流水结构的FPGA同步设计的关键。设计的同步性确保恒定的输出延迟，延迟可以在硬件规格已知后被计算。为了设计理念的加速，几何滤波器的可分性和对称性被使用了，也减少了设计的复杂度。结合并行流水线的设计可以实现资源消耗的显著降低。因此本文提出的设计可以很容易地应用于一个普通的中等大小FPGA上。