高斯滤波verilog代码

高斯滤波是一种常用的图像处理滤波器，用于平滑图像并减少噪声。下面是一个示例的高斯滤波的Verilog代码[^1]：

module gaussian_filter(input_clk, input_rst, input_valid, input_data, output_valid, output_data);
  parameter WIDTH = 8;
  parameter SIZE = 3;
  parameter KERNEL[SIZE][SIZE] = {{1, 2, 1}, {2, 4, 2}, {1, 2, 1}};
  
  input input_clk, input_rst, input_valid;
  input [WIDTH-1:0] input_data;
  output output_valid;
  output [WIDTH-1:0] output_data;
  
  reg [WIDTH-1:0] buffer[SIZE-1:0][SIZE-1:0];
  reg [WIDTH-1:0] sum;
  
  always @(posedge input_clk or posedge input_rst) begin
    if (input_rst) begin
      for (int i = 0; i < SIZE; i = i + 1) begin
        for (int j = 0; j < SIZE; j = j + 1) begin
          buffer[i][j] <= 0;
        end
      end
      sum <= 0;
    end else if (input_valid) begin
      for (int i = SIZE-1; i > 0; i = i - 1) begin
        for (int j = SIZE-1; j > 0; j = j - 1) begin
          buffer[i][j] <= buffer[i-1][j-1];
        end
      end
      buffer <= input_data;
      
      sum <= 0;
      for (int i = 0; i < SIZE; i = i + 1) begin
        for (int j = 0; j < SIZE; j = j + 1) begin
          sum <= sum + buffer[i][j] * KERNEL[i][j];
        end
      end
      
      output_valid <= 1;
      output_data <= sum;
    end else begin
      output_valid <= 0;
    end
  end
endmodule

这段代码实现了一个3x3的高斯滤波器，使用了一个3x3的卷积核。输入时钟为`input_clk`，复位信号为`input_rst`，输入数据有效信号为`input_valid`，输入数据为`input_data`，输出数据有效信号为`output_valid`，输出数据为`output_data`。在每个时钟周期中，输入数据被存储在一个3x3的缓冲区中，并与卷积核进行卷积运算，最后输出结果。