数字图像空域滤波算法的FPGA设计与实现

3 仿真综合结果

第2节介绍了本文中在FPGA平台上设计实现数字图像空域滤波算法的高速数字滤波器FIR的过程，其中主要考虑的是缩短关键路径、提高数据吞吐率。本节给出仿真和综合后的结果比较表。本文中，测试图像选用的是256×256大小、8 b的灰度图像，设计软件是XILINX公司的ISE集成综合开发环境，仿真工具是Modelsim SE 5.8b，综合工具是ISE自带的综合软件XST，实现芯片是XILINX公司的XC2V1000。仿真、综合结果表明，设计电路完全符合要求。

下面给出根据上述不同的FIR滤波结构设计的，用于实现空域滤波算法的3种电路结构的综合结果比较表。

从表1可以看出：从资源占用角度看，结构三的等效门数最多，结构二的最少。从延时／最大频率可以看出，结构一最好。

3种结构的结构时延比较数据，如表2所示。



4 结 语

本文论述了数字图像空域滤波算法以及FIR滤波器的基本设计方法，在对关键路径分析的基础上，引入流水线设计提高运算速度，提出了滤波器的3种设计结构，给出了滤波器的设计过程，通过仿真和综合结果可以看出，有效地节省了硬件资源，大大减小了硬件体积，增加了系统的可靠性。