使用Verilog实现BMP图像文件的读取与处理

在没有开发板的情况下&＃xff0c;要使用Verilog做图像处理&＃xff0c;就只能仿真了。

这时需要一个激励&＃xff0c;让Verilog读取到图片&＃xff0c;这里就提供一个例子去读取bmp图片。

&＃96;timescale 1ns / 1nsmodule bmp_tb;integer iBmpFileId,iOutFileId,iIndex&＃61;0,iCode;
reg [7:0] rBmpData [0:200000];
reg rClk;
reg [7:0] rData;
integer iBmpWidth,iBmpHight,iDataStartIndex,iBmpSize;initial beginiBmpFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\cat.bmp","rb");iOutFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\output_file.txt","w&＃43;");iCode &＃61; $fread(rBmpData,iBmpFileId);iBmpWidth &＃61; {rBmpData[21],rBmpData[20],rBmpData[19],rBmpData[18]};iBmpHight &＃61; {rBmpData[25],rBmpData[24],rBmpData[23],rBmpData[22]};iDataStartIndex &＃61; {rBmpData[13],rBmpData[12],rBmpData[11],rBmpData[10]};iBmpSize &＃61; {rBmpData[5],rBmpData[4],rBmpData[3],rBmpData[2]};$fclose(iBmpFileId);$fwrite(iOutFileId,"%p",rBmpData);$fclose(iOutFileId);
endinitial beginforever beginrClk&＃61;1;#10 rClk &＃61; 0;#10;end // forever
end // initialalways&＃64;(posedge rClk) beginrData<&＃61;rBmpData[iIndex];iIndex<&＃61;iIndex&＃43;1;
endendmodule


注意&＃xff1a;其中iBmpFileId和iOutFileId的路径&＃xff0c;需要根据你的文件路径而修改。

经过仿真&＃xff0c;可以看出Verilog可以读取到bmp图片的信息&＃xff0c;从而得到图片的宽、高。

若要输出.bmp图片&＃xff0c;可以使用以下代码。

&＃96;timescale 1ns / 1nsmodule bmp_tb;integer iBmpFileId,iOutFileId,iIndex&＃61;0,iCode;
reg [7:0] rBmpData [0:200000];
reg [31:0] rBmpCom;
reg rClk;
reg [7:0] rData;
integer iBmpWidth,iBmpHight,iDataStartIndex,iBmpSize;initial beginiBmpFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\cat.bmp","rb");iOutFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\output_file.bmp","w&＃43;");iCode &＃61; $fread(rBmpData,iBmpFileId);iBmpWidth &＃61; {rBmpData[21],rBmpData[20],rBmpData[19],rBmpData[18]};iBmpHight &＃61; {rBmpData[25],rBmpData[24],rBmpData[23],rBmpData[22]};iDataStartIndex &＃61; {rBmpData[13],rBmpData[12],rBmpData[11],rBmpData[10]};iBmpSize &＃61; {rBmpData[5],rBmpData[4],rBmpData[3],rBmpData[2]};$fclose(iBmpFileId);for (iIndex &＃61; 0; iIndex endendmodule


使用的图片&＃xff0c;如下图所示&＃xff0c;请保存为.bmp格式。

其中输出的.bmp图片中&＃xff0c;多了一个字节&＃xff08;0A前面多了0D&＃xff09;&＃xff0c;会显示如下图所示。

解决办法是使用二进制方法打开文件&＃xff0c;即wb&＃43;&＃xff0c;代码如下&＃xff1a;

&＃96;timescale 1ns / 1nsmodule bmp_tb;integer iBmpFileId,iOutFileId,iIndex&＃61;0,iCode;
reg [7:0] rBmpData [0:200000];
reg [31:0] rBmpCom;
reg rClk;
reg [7:0] rData;
integer iBmpWidth,iBmpHight,iDataStartIndex,iBmpSize;initial beginiBmpFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\cat.bmp","rb&＃43;");iOutFileId &＃61; $fopen("G:\\WorkDir\\ProQuestaSim\\bmp_sim\\src\\output_file.bmp","wb&＃43;");iCode &＃61; $fread(rBmpData,iBmpFileId);iBmpWidth &＃61; {rBmpData[21],rBmpData[20],rBmpData[19],rBmpData[18]};iBmpHight &＃61; {rBmpData[25],rBmpData[24],rBmpData[23],rBmpData[22]};iDataStartIndex &＃61; {rBmpData[13],rBmpData[12],rBmpData[11],rBmpData[10]};iBmpSize &＃61; {rBmpData[5],rBmpData[4],rBmpData[3],rBmpData[2]};$fclose(iBmpFileId);for (iIndex &＃61; 0; iIndex endendmodule


利用这一方法&＃xff0c;可以输出直方图、时域图、频域图等&＃xff0c;如&＃xff1a;使用可综合语句完成FFT的功能&＃xff0c;再使用tb让其输出频域图。