基于FPGA的圆弧快速生成算法及其应用

摘要

本文设计了一种基于FPGA的圆弧快速生成算法。该算法依靠FPGA强大的计算能力,计算预估圆弧所在区域内各像素点到圆心的距离和到圆弧边界弧度的距离判定该像素是否在圆弧上,从而实现圆弧的快速生成。相较计算机图形学常用的Bresenham圆生成算法和数字微分分析仪算法(digitaldifferentialanalyzer,DDA),本方法消除了圆弧生成过程中逐点递推计算的先后关系,能够充分利用FPGA并行计算的优势,提高圆弧绘制速度。另外通过计算像素到圆弧边界弧度的距离来处理圆弧的两个端点,使圆弧绘制更美观。仿真和实验结果表明:本圆弧生成算法绘制的圆弧视觉效果好,时间效率高,达到了工程应用的目的。