基于FPGA的8比特图像的可比特平面分层

时间:2025-08-02  作者:Diven  阅读:0

1 背景知识

像素是由比特组成的数字。例如,在256级灰度图像中,每个像素的灰度是由8比特(也就是1个字节)组成。一幅8比特图像可以认为由8个1比特平面组成,如图1所示,其中平面1包含图像中所有像素的最低阶比特,而平面8包含图像中所有像素的最高阶比特。

基于FPGA的8比特图像的可比特平面分层

图1  8比特图像8层示意

把一幅图像分解为比特平面,对于分析图像中每个比特的相对重要性是很有用的,这一处理可帮助我们确定用于量化该图像的比特数的充分性。

2 FPGA实现

图2 FPGA内部模块结构框图

FPGA源码:
//------------------------------------------------------------------------------------------------------
// layer
//------------------------------------------------------------------------------------------------------
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[7],4'b0,o_y_8b[7],5'b0,o_y_8b[7],4'b0};     //Y The eighth layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[6],4'b0,o_y_8b[6],5'b0,o_y_8b[6],4'b0};     //Y The seventh layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[5],4'b0,o_y_8b[5],5'b0,o_y_8b[5],4'b0};       //Y The sixth layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[4],4'b0,o_y_8b[4],5'b0,o_y_8b[4],4'b0};       //Y The fifth layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[3],4'b0,o_y_8b[3],5'b0,o_y_8b[3],4'b0};       //Y The fourth layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[2],4'b0,o_y_8b[2],5'b0,o_y_8b[2],4'b0};       //Y The third layer
//assign TFT_rgb = {o_y_8b[1],4'b0,o_y_8b[1],5'b0,o_y_8b[1],4'b0};       //Y The second layer
assign TFT_rgb = {o_y_8b[0],4'b0,o_y_8b[0],5'b0,o_y_8b[0],4'b0};       //Y The first layer
实验结果:

图3 实验原图

图4 The eighth layer

图5 The seventh layer

图6 The sixth layer

图7 The fifth layer

图8 The fourth layer

图9 The third layer

图10 The second layer

图11 The first layer

结果分析:

对于图3中(x,y)点的灰度值由8比特层平面相应点组成。灰度图像的分层对图像压缩很有作用,在图像压缩中,重建一幅图像时所用的平面要比全部平面少。

图12 灰度图像重建

图12 a使用比特平面8和7重建的图像;b使用比特平面8,7和6重建的图像;c使用比特8,7,6和5重建的图像。将图c与图a进行对比。

猜您喜欢


FPGA实现贪吃蛇小游戏手机游戏时代始于 1997 年,当时诺基亚在 6110 机型上发布了第一款名为〈贪吃蛇〉的手机游戏。这可能是有史以来最受欢迎的手机游戏...
2023-09-08 09:32:00

12角套筒是应用于各类机械和维修工作的工具,因其独特的设计和优越的性能,受到众多行业的青睐。在汽车维修领域,12角套筒能够轻松应对各种螺栓和螺母,尤其适合狭小空...
2022-11-13 00:00:00

TYOHM(幸亚)贴片排阻很好的稳定性与的应用领域,成为了众多工程师和技术爱好者的首选。对于这一品牌的具体归属地,不少初学者或许存在疑惑。本文将深入解析TYOH...
2015-04-22 20:27:07


贴片电阻的检验标准涵盖多个方面,确保其性能和可靠性。首先是外观检测,观察有无裂纹、缺损、变形等,引脚是否平整,标识是否清晰。其次是电性能测试,主要测量阻值,偏差...
2024-11-29 10:26:07

Register 和 Memory 的复位Register是有复位端口的,当我们assert复位端口,寄存器便被复位到0。而FPGA中的Memory通常是没...
2023-10-09 14:21:00

电阻作为基础元件,承担着调节电流、分压等重要功能。随着技术的发展,长电极电阻因其独特的结构和性能,逐渐在工业和电子设备中得到应用。格莱尔(GLE)作为知名的电子...
2017-10-09 11:43:08

肖特基二极管是特殊类型的二极管,低正向压降和快速开关特性而闻名。浙江作为中国电子元件的重要生产基地,肖特基二极管的制造和应用也在不断发展。本文将深入探讨浙江肖特...
2025-04-03 02:30:34

同步整流是一种利用MOSFET等开关器件代替二极管进行整流的技术。在传统的二极管整流电路中,二极管的正向导通压降会造成能量损耗,尤其是在低压大电流应用中,这种损...
2024-09-11 00:00:00