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摘要
针对图像处理中的超越函数的计算，对传统的CORDIC算法进行研究改进，设计并实现了定点、浮点计算的硬件单元。提出两种CORDIC算法迭代的微旋转角度，扩展了函数计算的定义域，并采用角度编码的方式减少了三角函数计算的迭代次数。可在向量模式下实现反正切、开方以及旋转模式下正弦、余弦这4种超越函数的计算。定点、浮点单元均采用流水线的结构设计，可通过模式配置选择计算的函数。浮点单元采用IEEE-754单精度浮点数的格式，数据通路包括对阶、迭代、规格化，以24个时钟周期完成一次浮点数的计算。编写SystemVerilog平台的验证，定点计算精度最差为10-3,浮点计算误差为10-7,并在FPGA上进行板级验证，32 bit定点数计算最大工作频率可达243.9 MHz,相比传统的CORDIC算法占用的资源更小。将改进的定点CORDIC算法应用于图像Sobel边缘检测，边缘更加清晰，成像速度更快，并搭建FPGA图像数据采集、处理与显示系统，完成算法处理的实际验证。
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