Phát hiện biên hay tách biên là một trong số những kỹ thuật quan trọng trong xử lý ảnh. Trong số các thuật toán tách biên, thuật toán Canny là được đánh giá cao hơn cả về chất lượng cạnh sau xử lý. Tuy nhiên, thuật toán cũng có những hạn chế như việc tốn thời gian cho tính toán khiến khó có thể đáp ứng yêu cầu xử lý trong thời gian thực. Từ đó, phương án thiết kế phần cứng tăng tốc cho thuật toán tách biên được đề xuất như là một biện pháp có tính hiệu quả cao. Do vậy, nội dung của khóa luận sẽ tập trung trình bày về tách biên và thuật toán tách biên Canny từ đó xây dựng một kiến trúc phần cứng thực hiện tăng tốc thuật toán. Đồ án sử dụng phần mềm Vivado để xây dựng, mô phỏng sử dụng ngôn ngữ mô tả phần cứng VHDL và triển khai hệ thống trên bo mạch Zedboard. Trong khối tách biên, một cấu trúc được xây dựng để thực hiện kỹ thuật trượt cửa sổ 3×3 trên khung hình. Ngoài ra, các khối chức năng được pipeline (đường ống hóa), các khối chức năng thực hiện công thức phức tạp được đơn giản hóa để đáp ứng thông lượng của hệ thống trong thời gian thực. Cùng với đó, một hệ thống SoC kết nối camera OV7670 với bo mạch được xây dựng để nhận dữ liệu hình ảnh trực tiếp và hiển thị lên màn hình VGA nhằm mục đích đánh giá hoạt động khối tách biên cũng như so sánh kết quả với việc tách biên sử dụng phần mềm.
Từ khóa: Tách biên Canny, Zedboard, Vivado, VHDL, Pipeline.
