叠加图像思路

叠加如下图所示的辅助线（1920*1080）

法1：

整幅图转单bit图存到BRAM，再叠加到图像上，部分线段有变色要求，各种组合下来需要存4张图片。

存一幅图需要：1920*1080/8=259200Byte==64个bram（占k7-bram的15%），存4张图需要消耗60%的bram；

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法2：

把黑点坐标算出来（只算斜线），存到bram，输出图像的时候按坐标替换像素点。

先评估1条斜线：

一个点的坐标占用32bit，一条斜线存1080个坐标；占用2个bram；

一共9条斜线，总共占用18个bram（占k7-bram的5%）；

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法3：

只保存斜线2端点的坐标，实时计算直线上点的坐标，按坐标替换像素点。

不占用BRAM，FPGA实现的代码会比较繁琐，后期维护不是很方便。

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目前工程BRAM用80%（视频拼接/组合都要对输入的待拼接的视频做提前缓存，主要消耗bram资源）；法2和法3都可行。法2估计1周左右，法3估计1-2周。

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法1：整幅图转单bit图存到BRAM，再叠加到图像上（适用于多个小图像块的叠加，比如文字菜单/logo图像）

1. 把图像都存在bram中（宽*高的区域，宽通常取8的倍数）；
2. 按行/列计数，计算出BRAM读地址；
3. 根据读地址在bram中取数；
4. 在宽*高的区域中替换像素；

优点：可以实现不规则图形的叠加；

缺点：需要把所有的图形提前存下来，不适合多个大图的叠加（BRAM资源紧张）。

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法2：把黑点坐标算出来，存到bram，输出图像的时候按坐标替换像素点。（适用于大图像中点数比较少的情况，比如曲线）

1. 把曲线（任意形状）的所有坐标计算出来（excel/matlab/......）；
2. 坐标规定为{行坐标,列坐标}={16bit,16bit}格式，按行坐标从小到大排列；
3. 排好序的坐标存为coe文件，{行坐标,列坐标}拼成1个32bit数；
4. 读BRAM使能信号：BRAM_RD_EN，==读出的数的[31:16]（行坐标）小于行计数；
5. BRAM_RD_EN有效时自加BRAM的读地址；
6. 把读出的目标行的所有坐标打拍缓存（根据BRAM_RD_EN信号打拍），一行可能有多个坐标，每行最多有n个坐标就打n拍；
7. 对比打拍的n个坐标和{行计数，列计数}，相等时替换像素；

优点：可以实现复杂曲线的叠加；且可以通过arm等计算单元计算出曲线坐标，再把坐标写入BRAM，实现动态刷新的效果；

缺点：不适合总点数多的情况（比如较大的图形，BRAM资源紧张）。

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法3：只保存斜线2端点的坐标（先算出斜线方程），实时计算直线上点的坐标，按坐标替换像素点。（2次曲线/3次曲线/圆等其他曲线方程也可以实现；但是需要码FPGA代码，相对比较复杂，可维护性欠佳）

1. 根据已知条件计算出曲线方程（需要考虑负数的处理）；
2. 根据行计数和列计数计算出当前坐标是否满足方程；
3. 当前坐标满足方程（FPGA计算肯定有误差，需要指定误差范围）时替换像素；

优点：不占用BRAM资源；

缺点：实现过程较复杂（需要乘/平方/3次方等操作），后期维护性欠佳（一定要尽可能多的写注释），不适合图/文字等不规则图形叠加的情况。