完美是沒有極限的，前面我們已經實現了固定閥值下，圖像的邊緣檢測結果。不過如何能手動輸入，或者控制閥值的大小，那其實更完美一點點。
既然我們能夠在努力一點點，為何要放棄？？？
OK，Bingo這裡打算教大家使用VIP Mini開發板上的2個按鍵來，來實現閥值的增大與減小！
首先在HDL-Logic中已經詳細的介紹過按鍵檢測的模塊key_counter_scan。這裡直接調用該模塊，獲取key_flag與key_value信號。新建Sobel_Threshold_Adj模塊，信號列表如下所示：
`timescale 1ns/1ns
module Sobel_Threshold_Adj
(
//global clock
input clk, //100MHz
input rst_n, //global reset
//user interface
input key_flag, //key down flag
input [1:0] key_value, //key control data
output reg [3:0] Sobel_Grade, //Sobel Grade output
output reg [7:0] Sobel_Threshold //lcd pwn signal, l:valid
);
剛好板卡有2個按鍵，K1控制Sobel_Threshold的增加，而K2控制Sobel_Threshold的減小。閥值的級別我們設定16級，因此K1、K2控制Sobel_Grade這個變量的增減，如下：
//---------------------------------
//Sobel Threshold adjust with key.
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
Sobel_Grade <= 4'd8;
else if(key_flag)
begin
case(key_value) //{Sobel_Threshold--, Sobel_Threshold++}
2'b10: Sobel_Grade <= (Sobel_Grade == 4'd0) ? 4'd0 : Sobel_Grade - 1'b1;
2'b01: Sobel_Grade <= (Sobel_Grade == 4'd15) ? 4'd15 : Sobel_Grade + 1'b1;
default:;
endcase
end
else
Sobel_Grade <= Sobel_Grade;
End
最後，分配每個閥值級的Sobel_Threshold大小，如下所示，從20~90：
//---------------------------------
//Sobel Grade Mapping with Sobel Threshold
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(!rst_n)
Sobel_Threshold <= 55;
else
case(Sobel_Grade)
4'h0: Sobel_Threshold <= 20;
4'h1: Sobel_Threshold <= 25;
4'h2: Sobel_Threshold <= 30;
4'h3: Sobel_Threshold <= 35;
4'h5: Sobel_Threshold <= 40;
4'h6: Sobel_Threshold <= 45;
4'h7: Sobel_Threshold <= 50;
4'h8: Sobel_Threshold <= 55;
4'h9: Sobel_Threshold <= 60;
4'ha: Sobel_Threshold <= 65;
4'hb: Sobel_Threshold <= 70;
4'hc: Sobel_Threshold <= 75;
4'hd: Sobel_Threshold <= 80;
4'he: Sobel_Threshold <= 85;
4'hf: Sobel_Threshold <= 90;
default:;
endcase
end
在工程頂層模塊中例化相關模塊，如下所示：
//Key scan with jitter detect
wire key_flag;
wire [1:0] key_value;
key_counter_scan
#(
.KEY_WIDTH (2)
)
u_key_counter_scan
(
//global
.clk (clk_ref),
.rst_n (rst_n),
//key interface
.key_data (key_data),
//user interface
.key_flag (key_flag),
.key_value (key_value)
);
//------------------------------------
//Sobel Threshold adjust with key.
wire [3:0] Sobel_Grade;
wire [7:0] Sobel_Threshold;
Sobel_Threshold_Adj u_Sobel_Threshold_Adj
(
//global clock
.clk (clk_ref), //100MHz
.rst_n (sys_rst_n), //global reset
//user interface
.key_flag (key_flag), //key down flag
.key_value (key_value), //key control data
.Sobel_Grade (Sobel_Grade), //Sobel Grade output
.Sobel_Threshold (Sobel_Threshold) //Sobel Threshold
);
//---------------------------
//The driver of 74HC595
led_74595_driver u_led_74595_driver
(
//global clock
.clk (clk_ref),
.rst_n (sys_rst_n),
//74hc595 interface
.led595_dout (led595_dout), //74hc595 serial data input
.led595_clk (led595_clk), //74hc595 shift clock (rising edge)
.led595_latch (led595_latch), //74hc595 latch clock (risign edge)
//user interface
.led_data ({4'd0, Sobel_Grade}) //led data input
);
從代碼分析，可見Bingo將Sobel_Grade發送到了LED顯示模塊，作為閥值大小的直觀顯示。
最後，還是全編譯，生成並下載sof文件，重啟後用USB_VIP_Panel或者VGA測試測試。調節K2，如下圖所示，為Sobel_Threshold=30時的邊緣檢測結果，此時LED顯示10，可見我們得到了更多的邊緣細節。
調節K1，如下圖所謂為Sobel_Threshold=90時的邊緣檢測結果，此時LED顯示1111，可見我們得到了更細膩的邊緣檢測結果。
Sobel_Threshold的鍵控方法，不僅僅適用於Sobel邊緣檢測。在用戶設計實現對比度、亮度，以及其他一些需要閥值的算法時，該模塊能夠很好的進行調試，以獲取當前背景光下的最佳選擇！
本節作為在均值/中值濾波的基礎上，進一步的VIP圖像處理，是本教程中相對複雜度較高的算法，當然僅限於本教程的難度。在視頻的跟蹤、識別中，邊緣檢測具有極其重要的作用。通過FPGA硬件加速實現邊緣檢測視頻，獲得邊緣檢測的圖像源，勢必在VIP領域有極大的作用，請讀者掌握這一節的內容。
備註：之前版本提供的代碼中，Sobel一開始並沒有在中值濾波之後進行處理，這裡還是腦補下，在中值濾波前或者後進行Sobel邊檢檢測
上圖左為灰度→Sobel算法後的圖像，上圖右為灰度→中值濾波→Sobel算法後的圖像。由於圖像源的問題，效果不是很明朗，但可以從細節觀察出右圖的早上比左圖要少，同時邊緣相對要均勻一些。若是要用與某些模式識別等算法中，在中值濾波後的邊緣檢測結果，由於圖像質量的改變，能讓結果更令人滿意。
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