```json
{
\"question\": \"请描述如何在 FPGA 中实现一维高斯滤波器,包括:\\r\
卷积核系数存储方式\\r\
卷积运算流程\\r\
边界像素的处理方式\",
\"key_note\": \"??? ① 卷积核系数存储方式\\r\
通常是固定常数系数,可以:\\r\
展开剩余86%存在ROM(如 Distributed ROM / Block RAM)\\r\
直接硬编码进硬件(常数乘法器)\\r\
小核(比如 5×1、7×1)时,也可以用寄存器阵列方式存储\\r\
? 常用方式:\\r\
系数预计算好放进 ROM 中,按地址逐个调用。\\r\
\\r\
??? ② 卷积运算流程\\r\
核心就是滑动窗口 系数乘加\\r\
?? 基本步骤:\\r\
数据行缓存(Line Buffer 或 Shift Register)\\r\
用 Shift Register/FIFO/BRAM 缓存卷积窗口内的像素点\\r\
滑动窗口操作\\r\
每来一个新像素,移位更新窗口\\r\
乘法\\r\
每个窗口像素值 × 卷积核系数\\r\
通常小核固定系数可以优化为位移相加\\r\
加法\\r\
全部乘积求和(累加器)\\r\
归一化\\r\
最后除以系数和(如 16、256)→ 通常可用移位操作优化\\r\
\\r\
? 总结一句话:\\r\
卷积系数存 ROM,滑动窗口缓存行/Shift Register,乘法 加法求和归一化,边界像素多用补零或边缘复制。\",
\"answer\": \"一维高斯滤波意味着只需要一行linebuffer就可以处理,所以准备一行Linebuffer。宽度就是高斯的宽度。例如打算设计一个15的高斯滤波,那么linebuffer长度就是5.。高斯核需要实现先确定下来,例如 kernel = [-1,-2,6,-2,-1]每次提取5个像素进行矩阵乘法 x = [x1,x2,x3,x4,x5] xkernel \
边缘处需要进行默认的填充,建议直接填写数值零。\",
\"rating_dimensions\": [\"准确性:回答是否准确无误、是否与题目要求相符\"]
}
```
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