闲庭信步使用图像验证平台加速FPGA的开发：第十五课——基于sobel算子边缘检测的FPGA实现

 （本系列只需要modelsim即可完成数字图像的处理，每个工程都搭建了全自动化的仿真环境，只需要双击文件就可以完成整个的仿真，大大降低了初学者的门槛！！！！如需要该系列的工程文件请关注知识星球：成工fpga，，关注即送200GB学习资料，链接已置顶！）

上个系列中成工有说过，只要有视频处理能力的开发板，基于sobel算子的边缘检测例程是必不可少的，最主要的原因就是sobel算子实现起来非常的简单。对于我们来说，由于已经实现了图像行缓存data_cache模块，那实现基于sobel算子的边缘检测更加简单。

sobel算子如下所示，简单起见，我们不使用乘法和开方运算，直接使用绝对值求和。

在\src\sobel文件夹下新建sobel.sv文件，基本功能如下，先使用组合逻辑求出Gx和Gy的绝对值求和G，然后使用时序逻辑实现G和阈值threshold的比对。可以使用相位polarity来设置边缘是黑色还是白色的。

在top文件中，例化了rgb2ycbcr模块和sobel模块，分别获取灰度图像并对灰度图像进行边缘检测。

在tb_image_sim文件中的第二个initial块中，将图像测试平台和FPGA硬件仿真的结果保存并比对。

双击sim文件夹下的top_tb.bat文件，完成系统的自动化仿真。

可以看到在modelsim的Transcript有如下的打印信息，图像测试平台和FPGA硬件仿真的结果一致。

打开img文件夹，也可以看到图像测试平台和FPGA硬件仿真的结果是一致的（no_seq*是图像测试平台处理后的图片，seq*是FPGA硬件仿真处理后的结果）。

当然也可以设置polarity将相位反一下，对比图像如下所示。