Desenvolvimento e simulação de um sistema de processamento de imagem em fpga para aplicação do filtro sobel e medição de diâmetro de objetos circulares

Abstract

Este trabalho propõe a implementação de um sistema de processamento de imagem para medição do diâmetro de objetos circulares utilizando linguagem de descrição de hardware VHDL. A metodologia adota uma arquitetura modular, compreendendo etapas sequenciais de leitura de arquivos BITMAP, separação dos canais RGB, conversão do espaço de cor para escala de cinza, aplicação do operador de Sobel para detecção de bordas e cálculo final do diâmetro. A validação do sistema foi realizada por meio de simulações no software QuestaSim, complementada pela análise qualitativa das imagens binárias geradas com diferentes limiares de binarização. Os resultados demonstram que o sistema apresenta funcionamento adequado para medições precisas em imagens sintéticas, embora tenha revelado limitações quando aplicado a imagens de objetos reais com condições não ideais de aquisição. Apesar dessas restrições, a implementação desenvolvida mostrou-se bem-sucedida na execução das etapas essenciais de processamento, constituindo uma base sólida para aprimoramentos futuros e para o desenvolvimento de sistemas mais robustos aplicáveis em cenários reais.