基于FPGA的RGB到YCrCb颜色空间转换
式中的除法运算可以通过截断低位数据的方法实现，在截断数据时，对截去小数部分判断，采用4舍5入的方法，当截去部分的最高位是1时，有进位，最高位是0时，直接舍去。用VHDL语言描述式(3)的转换算法，输入R’，G’，B’是8位无符号二进制数，进行加减运算时，需要做符号位补位。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/191650.htm
在每个运算部件(包括乘法和加减法器)的输出以及系统的输入／输出之间加上缓存寄存器，实现流水线设计。能提高资源利用率，加快运算速度，寄存器级数由运算延时大小决定。在输出端用计数器控制运算开始时的噪音输出。箝位电路控制输出数据范围满足颜色空间的要求。
4 仿真结果
在xilinx的Virtex4-FX平台实现现图1的电路结构，用ISE软件仿真。资源使用情况如下：
时序仿真结果如图2所示。
通过图2可以验证转换算法的正确性。在使能信号en有效后，经过6个时钟的运算时延，输出端有转换结果输出，输出结果四舍五入，误差为O．5，比以往算法提高了变换结果的精度。
5 结语
通过对转换算法的研究，推导出适合在FPGA上实现的新算法，算法优点突出。算式中乘法器采用DSP48 Slice模块实现，提高了转换算法的运算速度。从综合报告可以看出，除了使用5个DSP48s外，其他资源使用的比较少。运算速度最大能够达到189 MHz，能够充分满足运算量大，实时性要求高的应用。
评论