Verilog笔记——YUV2RGB的模块测试

1 YUV2RGB的模块如下：

 module yuv2rgb(

     clk,        //时钟输入

     rstn,       //复位输入，低电平复位

     y_in,       //变换前Y分量输出

     cb_in,      //变换前Cb分量输出

     cr_in,        //变换前Cr分量输出

     ena_in,        //待变换数据使能，当它为高时，输入数据有效

     R_out,        //变换后R分量输出

     G_out,        //变换后G分量输出

     B_out,        //变换后B分量输出

     ena_out        //变换后数据使能输出

     );

测试模块功能的方法：

step1 用MATLAB读入一张RGB图片，将RGB转成YUV数据保存在txt文件中；

step2 用该模块把YUV数据转换成RGB数据并保存;

step3 用MATLAB读取模块转换的RGB数据做显示。

接下来详细说明step1~3的实现过程。

2 step1 用MATLAB读入一张RGB图片，将RGB转成YUV数据保存在txt文件中；

clc;close all;clear 

RGBimg =imread('Penguins_720p.jpg'); %%用画图软件重新调整像素大小得到的720p图片

figure;imshow(RGBimg);

YUVimg = rgb2ycbcr(RGBimg); %%matlab中的转换函数

figure;imshow(YUVimg);

[Hs Vs Dim] = size(YUVimg);

yuvimout = zeros(,Hs*Vs*Dim);

yuvimout(::Hs*Vs*Dim) = reshape(YUVimg(:,:,)',1,Hs*Vs); %%Y

yuvimout(::Hs*Vs*Dim) = reshape(YUVimg(:,:,)',1,Hs*Vs); %%U

yuvimout(::Hs*Vs*Dim) = reshape(YUVimg(:,:,)',1,Hs*Vs); %%V

fid= fopen('Penguins_720p.txt','w'); %%YUV数据写入到txt

    fprintf(fid,'%02x\n',yuvimout);  %%2位十六进制格式

fclose(fid);

fid= fopen('Penguins_720p.yuv','rb'); %%用“7yuv”专业软件转换得到的yuv数据

    yuvdat = fread(fid,'uint8');

    yuvdat = yuvdat';

fclose(fid);

subAB = yuvdat-yuvimout;   %%比较下matlab转换的yuv数据

figure;stem(find(subAB~=));

3 step2 用该模块把YUV数据转换成RGB数据并保存;

testbench的代码如下：

`timescale 1ns / 1ps

module tb_yuv2rgb;

    // Inputs

    reg clk;

    reg rstn; //复位输入，低电平复位

    reg [:] y_in;

    reg [:] cb_in;

    reg [:] cr_in;

    reg ena_in;

    // Outputs

    wire [:] R_out;

    wire [:] G_out;

    wire [:] B_out;

    wire ena_out;

    // Instantiate the Unit Under Test (UUT)

    yuv2rgb uut (

        .clk(clk),

        .rstn(rstn),

        .y_in(y_in),

        .cb_in(cb_in),

        .cr_in(cr_in),

        .ena_in(ena_in),

        .R_out(R_out),

        .G_out(G_out),

        .B_out(B_out),

        .ena_out(ena_out)

    );

localparam    PIXNUM_1080P =(**);

localparam    PIXNUM_720P  =(**);

    //read pixel from .txt file

    reg[:] mem_imgpixel[:**];

    reg [:]  pixaddr;

    integer fid,i;

    initial begin  //读取图片的YUV数据

        $readmemh("Penguins_720p.txt",mem_imgpixel);

        pixaddr = ;

        #PIXNUM_1080P begin //等待图片的数据转换完成

            fid =  $fopen("Penguins_720pRGBout.txt","w");

            for(i=; i<PIXNUM_720P; i=i+)

                $fdisplay(fid,"%2x",mem_rgbout[i]);//输出转换的RGB数据

            $fclose(fid);

            $stop;

        end

    end

    //clk的上升沿给输入的yuv数据

    always @(posedge clk or negedge rstn) begin

        if(!rstn) begin

            y_in   <=  'b0;

            cb_in  <=  'b0;

            cr_in  <=  'b0;

            ena_in <=  'b0;

            pixaddr<=  ;

        end

        else begin

            y_in   <= mem_imgpixel[pixaddr];

            cb_in  <= mem_imgpixel[pixaddr+];

            cr_in  <= mem_imgpixel[pixaddr+];

            ena_in <= 'b1;

            pixaddr<= pixaddr + ;

        end

    end

    reg[:] outaddr;

    reg[:] mem_rgbout[:**];//clk的下降沿读取转换的rgb数据

    always @(negedge clk or negedge rstn) begin

        if(!rstn) begin

            outaddr <= ;

        end

        else begin //存入对应下标

            mem_rgbout[outaddr]   <= R_out;

            mem_rgbout[outaddr+] <= G_out;

            mem_rgbout[outaddr+] <= B_out;

            outaddr <= outaddr + ; //下标增加3

        end

    end

    initial begin

        // Initialize Inputs

        clk = ;

        rstn = ;

        y_in = ;

        cb_in = ;

        cr_in = ;

        ena_in = ;

        #;

        rstn = ;

        // Wait 100 ns for global reset to finish

        #;

        rstn = ;

        // Add stimulus here

    end

    always # clk =~clk;

endmodule

4 step3 用MATLAB读取模块转换的RGB数据做显示。

clc;close all;clear 

filename = 'Penguins_720pRGBout.txt';

fid = fopen(filename,'r');

    rgbdat = fscanf(fid,'%x');

    rgbdat = uint8(rgbdat'); %%转换为uint8

fclose(fid);

imglen = ; imgwidth = ;

len = length(rgbdat);

r = rgbdat(::len);

r = reshape(r,imglen,imgwidth);

r = r';

g = rgbdat(::len);

g = reshape(g,imglen,imgwidth);

g = g';

b = rgbdat(::len);

b = reshape(b,imglen,imgwidth);

b = b';

rgbimg = cat(,r,g,b);

imshow(rgbimg);

step3中rgb数据正确时显示的图片

巴特西

Verilog笔记——YUV2RGB的模块测试

1 YUV2RGB的模块如下：

测试模块功能的方法：

step1 用MATLAB读入一张RGB图片，将RGB转成YUV数据保存在txt文件中；

step2 用该模块把YUV数据转换成RGB数据并保存;

step3 用MATLAB读取模块转换的RGB数据做显示。

接下来详细说明step1~3的实现过程。

2 step1 用MATLAB读入一张RGB图片，将RGB转成YUV数据保存在txt文件中；

3 step2 用该模块把YUV数据转换成RGB数据并保存;

testbench的代码如下：

4 step3 用MATLAB读取模块转换的RGB数据做显示。

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