1 布景常识
二值图画（Binary Image）是指将图画上的每一个像素只要两种或许的取值或灰度等级状况，人们经常用是非、B&W、单色图画表明二值图画。二值图画是指在图画中，灰度等级只要两种，也便是说，图画中的任何像素不是0便是1，再无其他过渡的灰度值。
腐蚀和胀大是形态学处理的根底，许多形态学算法都是以这两种操作作为根底的。
图1 运用腐蚀去除图画中的部件
图1 a一幅巨细为486×486的连线模板二值图画，图1b~d别离运用11×11,15X15和45X45的模板进行腐蚀。咱们从这个比如看到，腐蚀缩小或细化了二值图画中的物体。事实上，咱们能够将腐蚀看成是形态学滤波操作，这种操作将小于模板的图画细节从图画中滤除。
2 腐蚀算法
运用白色腐蚀：
图2 腐蚀演示
在二值图画的腐蚀算法过程中咱们运用二值图画3×3图画矩阵，由图2可知，当九个格子中不全为‘0’或许‘1’时，通过腐蚀算法后九个格子的值终究都会变成‘1’；假如九个满是‘1’或许‘0’时，那么终究的成果九个满是‘1’或许‘0’。
3 FPGA腐蚀算法完成
图3 二值图画腐蚀FPGA模块架构
图3中咱们运用串口传图，传入的是二值图画。
FPGA源码：
/*
Module name： binary_image_etch.v
DescripTIon： binary image etch
*/
`TImescale 1ns/1ps
module binary_image_etch（
input clk， //pixel clk
input rst_n，
input hs_in，
input vs_in，
input ［15:0］ data_in，
input data_in_en，
output hs_out，
output vs_out，
output reg ［15:0］ data_out，
output data_out_en
）;
wire ［15:0］ line0;
wire ［15:0］ line1;
wire ［15:0］ line2;
reg ［15:0］ line0_data0;
reg ［15:0］ line0_data1;
reg ［15:0］ line0_data2;
reg ［15:0］ line1_data0;
reg ［15:0］ line1_data1;
reg ［15:0］ line1_data2;
reg ［15:0］ line2_data0;
reg ［15:0］ line2_data1;
reg ［15:0］ line2_data2;
reg data_out_en0;
reg data_out_en1;
reg data_out_en2;
reg hs_r0;
reg hs_r1;
reg hs_r2;
reg vs_r0;
reg vs_r1;
reg vs_r2;
wire［18:0］ result_data;
line3x3 line3x3_inst（
.clken（data_in_en），
.clock（clk），
.shifTIn（data_in），
.shiftout（），
.taps0x（line0），
.taps1x（line1），
.taps2x（line2）
）;
//———————————————————————-
// Form an image matrix of three mulTIplied by three
//———————————————————————-
always @（posedge clk or negedge rst_n） begin
if（！rst_n） begin
line0_data0 《= 16‘b0;
line0_data1 《= 16’b0;
line0_data2 《= 16‘b0;
line1_data0 《= 16’b0;
line1_data1 《= 16‘b0;
line1_data2 《= 16’b0;
line2_data0 《= 16‘b0;
line2_data1 《= 16’b0;
line2_data2 《= 16‘b0;
data_out_en0 《= 1’b0;
data_out_en1 《= 1‘b0;
data_out_en2 《= 1’b0;
hs_r0 《= 1‘b0;
hs_r1 《= 1’b0;
hs_r2 《= 1‘b0;
vs_r0 《= 1’b0;
vs_r1 《= 1‘b0;
vs_r2 《= 1’b0;
end
else if（data_in_en） begin
line0_data0 《= line0;
line0_data1 《= line0_data0;
line0_data2 《= line0_data1;
line1_data0 《= line1;
line1_data1 《= line1_data0;
line1_data2 《= line1_data1;
line2_data0 《= line2;
line2_data1 《= line2_data0;
line2_data2 《= line2_data1;
data_out_en0 《= data_in_en;
data_out_en1 《= data_out_en0;
data_out_en2 《= data_out_en1;
hs_r0 《= hs_in;
hs_r1 《= hs_r0;
hs_r2 《= hs_r1;
vs_r0 《= vs_in;
vs_r1 《= vs_r0;
vs_r2 《= vs_r1;
end
end
//—————————————————————–
// line0_data0 line0_data1 line0_data2
// line1_data0 line1_data1 line1_data2
// line2_data0 line2_data1 line2_data2
//—————————————————————-
always @（posedge clk or negedge rst_n） begin
if（！rst_n）
data_out 《= 16‘h0000;
else if（data_out_en1）
if（（line0_data0 == 16’h0000） && （line0_data1 == 16‘h0000） && （line0_data2 == 16’h0000） && （line1_data0 == 16‘h0000） && （line1_data1 == 16’h0000） && （line1_data2 == 16‘h0000） && （line2_data0 == 16’h0000） && （line2_data1 == 16‘h0000） && （line2_data2 == 16’h0000））
data_out 《= line1_data1;
else if（（line0_data0 == 16‘hffff） && （line0_data1 == 16’hffff） && （line0_data2 == 16‘hffff） && （line1_data0 == 16’hffff） && （line1_data1 == 16‘hffff） && （line1_data2 == 16’hffff） && （line2_data0 == 16‘hffff） && （line2_data1 == 16’hffff） && （line2_data2 == 16‘hffff））
data_out 《= line1_data1;
else
data_out 《= 16’hffff;
end
endmodule
4试验成果
图4 试验原图
图5 原图显现
图6 腐蚀后的成果
成果剖析:
图5和图6进行比照，图5中最细的图画在图6中现已消失，比较粗的线条也相对变细，试验成功。假如我们想进行更大力度的腐蚀能够运用更大的模板。
