// reverse_rgb.h
// 2020/12/16 by marsee
//
#ifndef __REVERSE_RGB_H__
#define __REVERSE_RGB_H__
#define HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH 800
#define VERTICAL_PIXEL_WIDTH 600
#define REVERSE_RED false
#define REVERSE_GREEN true
#define REVERSE_BLUE true
#endif
// reverse_rgb.cpp
// 2020/12/16 by marsee
// data format: 8'd0, Red[8:0], Green[8], Blue[8]
//
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ap_int.h>
#include <hls_stream.h>
#include <ap_axi_sdata.h>
#include "reverse_rgb.h"
int reverse_rgb(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs){
#pragma HLS INTERFACE axis register_mode=both register port=outs
#pragma HLS INTERFACE axis register_mode=both register port=ins
//#pragma HLS INTERFACE ap_ctrl_hs port=return
#pragma HLS INTERFACE ap_ctrl_none port=return
ap_axis<32,1,1,1> pix, rev_pix;
LOOP_WAIT: do{ // wait if user signal = 1
#pragma HLS LOOP_TRIPCOUNT min=1 max=1 avg=1
ins >> pix;
} while(pix.user == 0);
LOOP_Y: for(int y=0; y<VERTICAL_PIXEL_WIDTH; y++){
LOOP_X: for(int x=0; x<HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH; x++){
#pragma HLS PIPELINE II=1
if (!(x==0 && y==0)) // The first input has already been entered
ins >> pix; // Input from AXI4-Stream
if(REVERSE_RED == true)
rev_pix.data = (~pix.data) & 0xff0000;
else
rev_pix.data = pix.data & 0xff0000;
if(REVERSE_GREEN == true)
rev_pix.data |= (~pix.data) & 0xff00;
else
rev_pix.data |= pix.data & 0xff00;
if(REVERSE_BLUE == true)
rev_pix.data |= (~pix.data) & 0xff;
else
rev_pix.data |= pix.data & 0xff;
rev_pix.user = pix.user;
rev_pix.last = pix.last;
outs << rev_pix;
}
}
return(0);
}
// reverse_rgb_tb.cpp
// 2020/12/16 by marsee
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ap_int.h>
#include <hls_stream.h>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ap_axi_sdata.h>
#include "reverse_rgb.h"
int reverse_rgb(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs);
int reverse_rgb_soft(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs);
int main(){
using namespace std;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > ins;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > ins_soft;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > outs;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > outs_soft;
ap_axis<32,1,1,1> pix;
ap_axis<32,1,1,1> vals;
ap_axis<32,1,1,1> vals_soft;
int xy;
// Prepare input data in ins and ins_soft
for(int i=0; i<5; i++){ // dummy data
pix.user = 0;
pix.last = 0;
pix.data = i;
ins << pix;
ins_soft << pix;
}
for(int y=0; y<VERTICAL_PIXEL_WIDTH; y++){
for(int x=0; x<HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH; x++){
xy = x*(y+1);
pix.data = xy & 0xffffff;
if(y==0 && x==0)
pix.user = 1;
else
pix.user = 0;
if(x == HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH-1)
pix.last = 1;
else
pix.last = 0;
ins << pix;
ins_soft << pix;
}
}
reverse_rgb(ins, outs);
reverse_rgb_soft(ins_soft, outs_soft);
// Checking hardware and software values
cout << endl;
cout << "outs" << endl;
for(int y=0; y<VERTICAL_PIXEL_WIDTH; y++){
for(int x=0; x<HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH; x++){
outs >> vals;
outs_soft >> vals_soft;
ap_int<32> val = vals.data;
ap_int<32> val_soft = vals_soft.data;
if(val != val_soft){
printf("ERROR HW and SW results mismatch x = %ld, y = %ld, HW = %x, SW = %x\n", x, y, (int)val, (int)val_soft);
return(1);
}
printf("x = %ld, y = %ld, xy = %x, HW = %x, SW = %x\n", x, y, (x*(y+1)&0xffffff), (int)val, (int)val_soft);
}
}
cout << "Success HW and SW results match" << endl;
cout << endl;
return(0);
}
int reverse_rgb_soft(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs){
ap_axis<32,1,1,1> pix, rev_pix;
do{ // wait if user signal = 1
ins >> pix;
} while(pix.user == 0);
for(int y=0; y<VERTICAL_PIXEL_WIDTH; y++){
for(int x=0; x<HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH; x++){
if (!(x==0 && y==0)) // The first input has already been entered
ins >> pix; // Input from AXI4-Stream
if(REVERSE_RED == true)
rev_pix.data = (~pix.data) & 0xff0000;
else
rev_pix.data = pix.data & 0xff0000;
if(REVERSE_GREEN == true)
rev_pix.data |= (~pix.data) & 0xff00;
else
rev_pix.data |= pix.data & 0xff00;
if(REVERSE_BLUE == true)
rev_pix.data |= (~pix.data) & 0xff;
else
rev_pix.data |= pix.data & 0xff;
rev_pix.user = pix.user;
rev_pix.last = pix.last;
outs << rev_pix;
}
}
return(0);
}
/*
* lap_filter_axis_test.c
*
* Created on: 2020/12/13
* Author: marsee
*/
#include <stdio.h>
#include "xil_io.h"
#include "xparameters.h"
#include "xlap_filter_axis.h"
#include "xdma2axis.h"
#include "xaxis2dma2st.h"
#include "bmp_data.h"
#define FRAME_BUFFER_ADDRESS 0x8000000
#define DMA_DEST_ADDRESS 0x8200000
#define HORIZONTAL_PIXELS 800
#define VERTICAL_LINES 600
int bmp_write(unsigned int addr);
void Xil_DCacheFlush(void);
int main(){
XLap_filter_axis xlf_axis_ap;
XDma2axis xdma2axis_ap;
XAxis2dma2st xaxis2dma_ap;
int inbyte_in;
XLap_filter_axis_Initialize(&xlf_axis_ap, 0);
XDma2axis_Initialize(&xdma2axis_ap, 0);
XAxis2dma2st_Initialize(&xaxis2dma_ap, 0);
XDma2axis_Set_y_size(&xdma2axis_ap, (u32)VERTICAL_LINES);
XDma2axis_Set_x_size(&xdma2axis_ap, (u32)HORIZONTAL_PIXELS);
XDma2axis_Set_sel(&xdma2axis_ap, (u32)0);
XDma2axis_Set_in_V(&xdma2axis_ap, (u32)FRAME_BUFFER_ADDRESS);
XAxis2dma2st_Set_y_size(&xaxis2dma_ap, (u32)VERTICAL_LINES);
XAxis2dma2st_Set_x_size(&xaxis2dma_ap, (u32)HORIZONTAL_PIXELS);
XAxis2dma2st_Set_sel(&xaxis2dma_ap, (u32)0);
XAxis2dma2st_Set_out_V(&xaxis2dma_ap, (u32)DMA_DEST_ADDRESS);
bmp_write(FRAME_BUFFER_ADDRESS);
Xil_DCacheFlush();
XAxis2dma2st_Start(&xaxis2dma_ap);
XLap_filter_axis_Start(&xlf_axis_ap);
XDma2axis_Start(&xdma2axis_ap);
Xil_Out32(XPAR_BITMAP_DISP_CNTRLER_0_BASEADDR, DMA_DEST_ADDRESS);
while(1){
printf("\nPlease input <0> or <1> (<q> : exit) = ");
fflush(stdout);
inbyte_in = inbyte();
printf("%c", inbyte_in);
fflush(stdout);
switch(inbyte_in) {
case '0': //bmp image
XDma2axis_Set_sel(&xdma2axis_ap, (u32)0);
XAxis2dma2st_Set_sel(&xaxis2dma_ap, (u32)0);
XAxis2dma2st_Start(&xaxis2dma_ap);
XLap_filter_axis_Start(&xlf_axis_ap);
XDma2axis_Start(&xdma2axis_ap);
break;
case '1': // Laplacian filter
XDma2axis_Set_sel(&xdma2axis_ap, (u32)1);
XAxis2dma2st_Set_sel(&xaxis2dma_ap, (u32)1);
XAxis2dma2st_Start(&xaxis2dma_ap);
XLap_filter_axis_Start(&xlf_axis_ap);
XDma2axis_Start(&xdma2axis_ap);
break;
case 'q': // exit
return(0);
}
}
}
int bmp_write(unsigned int addr){
for(int y=0; y<VERTICAL_LINES; y++){
for(int x=0; x<HORIZONTAL_PIXELS; x++){
Xil_Out32(addr+(y*HORIZONTAL_PIXELS+x)*sizeof(int),
((int)bmp_file_array[y][x][2]<<16)+((int)bmp_file_array[y][x][1]<<8)+(int)bmp_file_array[y][x][0]);
}
}
return(0);
}
set_false_path -from [get_clocks -of_objects [get_pins lap_filter_axis_bd_i/bitmap_disp_cntrler_0/inst/dvi_disp_i/BUFR_pixel_clk_io/O]] -to [get_clocks clk_fpga_0]
//
// lap_filter_axis.cpp
// 2015/05/01
// 2015/06/25 : 修正、ラプラシアンフィルタの値が青だけになっていたので、RGBに拡張した
// 2020/12/12 : 修正、ラプラシアンフィルタをマイナスのエッジを表示するように変更した
//
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ap_int.h>
#include <hls_stream.h>
#include <ap_axi_sdata.h>
#include "lap_filter_axis.h"
int laplacian_fil(int x0y0, int x1y0, int x2y0, int x0y1, int x1y1, int x2y1, int x0y2, int x1y2, int x2y2);
int conv_rgb2y(int rgb);
int lap_filter_axis(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs){
#pragma HLS INTERFACE axis register both port=ins
#pragma HLS INTERFACE axis register both port=outs
#pragma HLS INTERFACE s_axilite port=return
ap_axis<32,1,1,1> pix;
ap_axis<32,1,1,1> lap;
unsigned int line_buf[2][HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH];
#pragma HLS array_partition variable=line_buf block factor=2 dim=1
#pragma HLS resource variable=line_buf core=RAM_2P
int pix_mat[3][3];
#pragma HLS array_partition variable=pix_mat complete
int lap_fil_val;
Loop1 : do { // user が 1になった時にフレームがスタートする
#pragma HLS LOOP_TRIPCOUNT min=1 max=1 avg=1
ins >> pix;
} while(pix.user == 0);
Loop2 : for (int y=0; y<VERTICAL_PIXEL_WIDTH; y++){
Loop3 : for (int x=0; x<HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH; x++){
#pragma HLS PIPELINE II=1
if (!(x==0 && y==0)) // 最初の入力はすでに入力されている
ins >> pix; // AXI4-Stream からの入力
Loop4 : for (int k=0; k<3; k++){
Loop5 : for (int m=0; m<2; m++){
#pragma HLS UNROLL
pix_mat[k][m] = pix_mat[k][m+1];
}
}
pix_mat[0][2] = line_buf[0][x];
pix_mat[1][2] = line_buf[1][x];
int y_val = conv_rgb2y(pix.data);
pix_mat[2][2] = y_val;
line_buf[0][x] = line_buf[1][x]; // 行の入れ替え
line_buf[1][x] = y_val;
lap_fil_val = laplacian_fil( pix_mat[0][0], pix_mat[0][1], pix_mat[0][2],
pix_mat[1][0], pix_mat[1][1], pix_mat[1][2],
pix_mat[2][0], pix_mat[2][1], pix_mat[2][2]);
lap.data = (lap_fil_val<<16)+(lap_fil_val<<8)+lap_fil_val; // RGB同じ値を入れる
if (x<2 || y<2) // 最初の2行とその他の行の最初の2列は無効データなので0とする
lap.data = 0;
if (x==0 && y==0) // 最初のデータでは、TUSERをアサートする
lap.user = 1;
else
lap.user = 0;
if (x == (HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH-1)) // 行の最後で TLAST をアサートする
lap.last = 1;
else
lap.last = 0;
outs << lap; // AXI4-Stream へ出力
}
}
return 0;
}
// RGBからYへの変換
// RGBのフォーマットは、{8'd0, R(8bits), G(8bits), B(8bits)}, 1pixel = 32bits
// 輝度信号Yのみに変換する。変換式は、Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
// "YUVフォーマット及び YUV<->RGB変換"を参考にした。http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
// 2013/09/27 : float を止めて、すべてint にした
int conv_rgb2y(int rgb){
int r, g, b, y_f;
int y;
b = rgb & 0xff;
g = (rgb>>8) & 0xff;
r = (rgb>>16) & 0xff;
y_f = 77*r + 150*g + 29*b; //y_f = 0.299*r + 0.587*g + 0.114*b;の係数に256倍した
y = y_f >> 8; // 256で割る
return(y);
}
// ラプラシアンフィルタ
// x0y0 x1y0 x2y0 -1 -1 -1
// x0y1 x1y1 x2y1 -1 8 -1
// x0y2 x1y2 x2y2 -1 -1 -1
int laplacian_fil(int x0y0, int x1y0, int x2y0, int x0y1, int x1y1, int x2y1, int x0y2, int x1y2, int x2y2)
{
int y;
y = -x0y0 -x1y0 -x2y0 -x0y1 +8*x1y1 -x2y1 -x0y2 -x1y2 -x2y2;
if (y<0)
y = -y;
else if (y>255)
y = 255;
return(y);
}
// lap_filter_axis.h
// 2015/05/01
//#define HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH 800
//#define VERTICAL_PIXEL_WIDTH 600
#define HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH 64
#define VERTICAL_PIXEL_WIDTH 48
#define ALL_PIXEL_VALUE (HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH*VERTICAL_PIXEL_WIDTH)
// bmp_header.h
// BMP ファイルフォーマットから引用させて頂きました
// http://www.kk.iij4u.or.jp/~kondo/bmp/
//
// 2017/05/04 : takseiさんのご指摘によりintX_tを使った宣言に変更。takseiさんありがとうございました
// 変数の型のサイズの違いによってLinuxの64ビット版では動作しなかったためです
// http://marsee101.blog19.fc2.com/blog-entry-3354.html#comment2808
//
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
// BITMAPFILEHEADER 14bytes
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER {
uint16_t bfType;
uint32_t bfSize;
uint16_t bfReserved1;
uint16_t bfReserved2;
uint32_t bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;
// BITMAPINFOHEADER 40bytes
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{
uint32_t biSize;
int32_t biWidth;
int32_t biHeight;
uint16_t biPlanes;
uint16_t biBitCount;
uint32_t biCompression;
uint32_t biSizeImage;
int32_t biXPixPerMeter;
int32_t biYPixPerMeter;
uint32_t biClrUsed;
uint32_t biClrImporant;
} BITMAPINFOHEADER;
typedef struct BMP24bitsFORMAT {
uint8_t blue;
uint8_t green;
uint8_t red;
} BMP24FORMAT;
// lap_filter_axis_tb.cpp
// 2015/05/01
// 2015/08/17 : BMPファイルを読み書きするように変更した
// 2020/12/12 : 修正、ラプラシアンフィルタをマイナスのエッジを表示するように変更した
//
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ap_int.h>
#include <hls_stream.h>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <ap_axi_sdata.h>
#include "lap_filter_axis.h"
#include "bmp_header.h"
int lap_filter_axis(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs);
int laplacian_fil_soft(int x0y0, int x1y0, int x2y0, int x0y1, int x1y1, int x2y1, int x0y2, int x1y2, int x2y2);
int conv_rgb2y_soft(int rgb);
int lap_filter_axis_soft(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs, int width, int height);
#define CLOCK_PERIOD 10
int main()
{
using namespace std;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > ins;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > ins_soft;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > outs;
hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> > outs_soft;
ap_axis<32,1,1,1> pix;
ap_axis<32,1,1,1> vals;
ap_axis<32,1,1,1> vals_soft;
BITMAPFILEHEADER bmpfhr; // BMPファイルのファイルヘッダ(for Read)
BITMAPINFOHEADER bmpihr; // BMPファイルのINFOヘッダ(for Read)
FILE *fbmpr, *fbmpw;
int *rd_bmp, *hw_lapd;
int blue, green, red;
if ((fbmpr = fopen("test.bmp", "rb")) == NULL){ // test.bmp をオープン
fprintf(stderr, "Can't open test.bmp by binary read mode\n");
exit(1);
}
// bmpヘッダの読み出し
fread(&bmpfhr.bfType, sizeof(uint16_t), 1, fbmpr);
fread(&bmpfhr.bfSize, sizeof(uint32_t), 1, fbmpr);
fread(&bmpfhr.bfReserved1, sizeof(uint16_t), 1, fbmpr);
fread(&bmpfhr.bfReserved2, sizeof(uint16_t), 1, fbmpr);
fread(&bmpfhr.bfOffBits, sizeof(uint32_t), 1, fbmpr);
fread(&bmpihr, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fbmpr);
// ピクセルを入れるメモリをアロケートする
if ((rd_bmp =(int *)malloc(sizeof(int) * (bmpihr.biWidth * bmpihr.biHeight))) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't allocate rd_bmp memory\n");
exit(1);
}
if ((hw_lapd =(int *)malloc(sizeof(int) * (bmpihr.biWidth * bmpihr.biHeight))) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't allocate hw_lapd memory\n");
exit(1);
}
// rd_bmp にBMPのピクセルを代入。その際に、行を逆転する必要がある
for (int y=0; y<bmpihr.biHeight; y++){
for (int x=0; x<bmpihr.biWidth; x++){
blue = fgetc(fbmpr);
green = fgetc(fbmpr);
red = fgetc(fbmpr);
rd_bmp[((bmpihr.biHeight-1)-y)*bmpihr.biWidth+x] = (blue & 0xff) | ((green & 0xff)<<8) | ((red & 0xff)<<16);
}
}
fclose(fbmpr);
// ins に入力データを用意する
for(int i=0; i<5; i++){ // dummy data
pix.user = 0;
pix.data = i;
ins << pix;
}
for(int j=0; j < bmpihr.biHeight; j++){
for(int i=0; i < bmpihr.biWidth; i++){
pix.data = (ap_int<32>)rd_bmp[(j*bmpihr.biWidth)+i];
if (j==0 && i==0) // 最初のデータの時に TUSER を 1 にする
pix.user = 1;
else
pix.user = 0;
if (i == bmpihr.biWidth-1) // 行の最後でTLASTをアサートする
pix.last = 1;
else
pix.last = 0;
ins << pix;
ins_soft << pix;
}
}
lap_filter_axis(ins, outs);
lap_filter_axis_soft(ins_soft, outs_soft, bmpihr.biWidth, bmpihr.biHeight);
// ハードウェアとソフトウェアのラプラシアン・フィルタの値のチェック
cout << endl;
cout << "outs" << endl;
for(int j=0; j < bmpihr.biHeight; j++){
for(int i=0; i < bmpihr.biWidth; i++){
outs >> vals;
outs_soft >> vals_soft;
ap_int<32> val = vals.data;
ap_int<32> val_soft = vals_soft.data;
hw_lapd[(j*bmpihr.biWidth)+i] = (int)val;
if (val != val_soft){
printf("ERROR HW and SW results mismatch i = %ld, j = %ld, HW = %d, SW = %d\n", i, j, (int)val, (int)val_soft);
return(1);
}
}
}
cout << "Success HW and SW results match" << endl;
cout << endl;
// ハードウェアのラプラシアンフィルタの結果を temp_lap.bmp へ出力する
if ((fbmpw=fopen("temp_lap.bmp", "wb")) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't open temp_lap.bmp by binary write mode\n");
exit(1);
}
// BMPファイルヘッダの書き込み
fwrite(&bmpfhr.bfType, sizeof(uint16_t), 1, fbmpw);
fwrite(&bmpfhr.bfSize, sizeof(uint32_t), 1, fbmpw);
fwrite(&bmpfhr.bfReserved1, sizeof(uint16_t), 1, fbmpw);
fwrite(&bmpfhr.bfReserved2, sizeof(uint16_t), 1, fbmpw);
fwrite(&bmpfhr.bfOffBits, sizeof(uint32_t), 1, fbmpw);
fwrite(&bmpihr, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, fbmpw);
// RGB データの書き込み、逆順にする
for (int y=0; y<bmpihr.biHeight; y++){
for (int x=0; x<bmpihr.biWidth; x++){
blue = hw_lapd[((bmpihr.biHeight-1)-y)*bmpihr.biWidth+x] & 0xff;
green = (hw_lapd[((bmpihr.biHeight-1)-y)*bmpihr.biWidth+x] >> 8) & 0xff;
red = (hw_lapd[((bmpihr.biHeight-1)-y)*bmpihr.biWidth+x]>>16) & 0xff;
fputc(blue, fbmpw);
fputc(green, fbmpw);
fputc(red, fbmpw);
}
}
fclose(fbmpw);
free(rd_bmp);
free(hw_lapd);
return 0;
}
int lap_filter_axis_soft(hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& ins, hls::stream<ap_axis<32,1,1,1> >& outs, int width, int height){
ap_axis<32,1,1,1> pix;
ap_axis<32,1,1,1> lap;
unsigned int **line_buf;
int pix_mat[3][3];
int lap_fil_val;
int i;
// line_buf の1次元目の配列をアロケートする
if ((line_buf =(unsigned int **)malloc(sizeof(unsigned int *) * 2)) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't allocate line_buf[3][]\n");
exit(1);
}
// メモリをアロケートする
for (i=0; i<2; i++){
if ((line_buf[i]=(unsigned int *)malloc(sizeof(unsigned int) * width)) == NULL){
fprintf(stderr, "Can't allocate line_buf[%d]\n", i);
exit(1);
}
}
do { // user が 1になった時にフレームがスタートする
ins >> pix;
} while(pix.user == 0);
for (int y=0; y<height; y++){
for (int x=0; x<width; x++){
if (!(x==0 && y==0)) // 最初の入力はすでに入力されている
ins >> pix; // AXI4-Stream からの入力
for (int k=0; k<3; k++){
for (int m=0; m<2; m++){
pix_mat[k][m] = pix_mat[k][m+1];
}
}
pix_mat[0][2] = line_buf[0][x];
pix_mat[1][2] = line_buf[1][x];
int y_val = conv_rgb2y_soft(pix.data);
pix_mat[2][2] = y_val;
line_buf[0][x] = line_buf[1][x]; // 行の入れ替え
line_buf[1][x] = y_val;
lap_fil_val = laplacian_fil_soft( pix_mat[0][0], pix_mat[0][1], pix_mat[0][2],
pix_mat[1][0], pix_mat[1][1], pix_mat[1][2],
pix_mat[2][0], pix_mat[2][1], pix_mat[2][2]);
lap.data = (lap_fil_val<<16)+(lap_fil_val<<8)+lap_fil_val; // RGB同じ値を入れる
if (x<2 || y<2) // 最初の2行とその他の行の最初の2列は無効データなので0とする
lap.data = 0;
if (x==0 && y==0) // 最初のデータでは、TUSERをアサートする
lap.user = 1;
else
lap.user = 0;
if (x == (HORIZONTAL_PIXEL_WIDTH-1)) // 行の最後で TLAST をアサートする
lap.last = 1;
else
lap.last = 0;
outs << lap; // AXI4-Stream へ出力
}
}
for (i=0; i<2; i++)
free(line_buf[i]);
free(line_buf);
return 0;
}
// RGBからYへの変換
// RGBのフォーマットは、{8'd0, R(8bits), G(8bits), B(8bits)}, 1pixel = 32bits
// 輝度信号Yのみに変換する。変換式は、Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
// "YUVフォーマット及び YUV<->RGB変換"を参考にした。http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
// 2013/09/27 : float を止めて、すべてint にした
int conv_rgb2y_soft(int rgb){
int r, g, b, y_f;
int y;
b = rgb & 0xff;
g = (rgb>>8) & 0xff;
r = (rgb>>16) & 0xff;
y_f = 77*r + 150*g + 29*b; //y_f = 0.299*r + 0.587*g + 0.114*b;の係数に256倍した
y = y_f >> 8; // 256で割る
return(y);
}
// ラプラシアンフィルタ
// x0y0 x1y0 x2y0 -1 -1 -1
// x0y1 x1y1 x2y1 -1 8 -1
// x0y2 x1y2 x2y2 -1 -1 -1
int laplacian_fil_soft(int x0y0, int x1y0, int x2y0, int x0y1, int x1y1, int x2y1, int x0y2, int x1y2, int x2y2)
{
int y;
y = -x0y0 -x1y0 -x2y0 -x0y1 +8*x1y1 -x2y1 -x0y2 -x1y2 -x2y2;
if (y<0)
y = -y;
else if (y>255)
y = 255;
return(y);
}
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