基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)研究的開題報(bào)告

基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)研究的開題報(bào)告一、研究背景隨著交通領(lǐng)域的快速發(fā)展和智能化水平的提高，車道檢測技術(shù)在交通安全管理中的應(yīng)用越來越廣泛。車道檢測技術(shù)主要是通過圖像處理技術(shù)，對道路上的車輛和行人進(jìn)行識別、跟蹤和計(jì)數(shù)等操作，進(jìn)而判斷車輛和行人在道路上的行駛行為。目前車道檢測系統(tǒng)普遍采用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)在保證高效運(yùn)算的同時也會增加許多不必要的時間和空間開銷，從而限制了車道檢測系統(tǒng)的性能和應(yīng)用范圍。因此，在業(yè)界的普遍關(guān)注之下，研究人員開始嘗試?yán)没贔PGA的并行計(jì)算體系結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)車道檢測系統(tǒng)的高性能和高精度。二、研究內(nèi)容本研究的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一種基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：1.采集前端：使用攝像頭采集車輛和行人的圖像數(shù)據(jù)，并對圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、增強(qiáng)等操作。2.圖像處理：使用基于FPGA的圖像處理算法，對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行特征提取、目標(biāo)檢測和跟蹤等操作，以實(shí)現(xiàn)車道檢測的精確性。3.并行計(jì)算體系結(jié)構(gòu)：基于FPGA實(shí)現(xiàn)的計(jì)算體系結(jié)構(gòu)能夠大大提高車道檢測系統(tǒng)的并行計(jì)算能力，從而提高系統(tǒng)的效率和精確度。4.圖像輸出：將檢測結(jié)果輸出至LCD屏幕或者其他外設(shè)，以便用戶進(jìn)行觀測和分析。三、研究意義1.提高車道檢測系統(tǒng)的性能和精度：傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)在保證高效運(yùn)算的同時也會增加許多不必要的時間和空間開銷，從而限制了車道檢測系統(tǒng)的性能和應(yīng)用范圍。而基于FPGA的并行計(jì)算體系結(jié)構(gòu)能夠大大提高車道檢測系統(tǒng)的并行計(jì)算能力，從而提高系統(tǒng)的效率和精確度。2.促進(jìn)交通安全管理的智能化和現(xiàn)代化：車道檢測技術(shù)是交通安全管理中至關(guān)重要的一項(xiàng)技術(shù)，它可以全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測道路上的車輛和行人，并為交通規(guī)劃和管理提供數(shù)據(jù)支持。因此，基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)，將有力促進(jìn)交通安全管理的智能化和現(xiàn)代化。四、研究方法本研究將采用以下研究方法：1.文獻(xiàn)調(diào)研：對車道檢測技術(shù)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀進(jìn)行徹底的調(diào)研和分析，以確定研究方向和研究內(nèi)容。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)的總體架構(gòu)和各個模塊的實(shí)現(xiàn)思路。3.算法實(shí)現(xiàn)：對車道檢測算法進(jìn)行研究，并使用VerilogHDL等硬件描述語言對算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化。4.性能測試和分析：對系統(tǒng)進(jìn)行全面性能測試和分析，包括性能和準(zhǔn)確度等方面的指標(biāo)，以確定系統(tǒng)的優(yōu)越性和實(shí)用性。五、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括：1.完成基于FPGA的車道檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對車輛和行人的準(zhǔn)確識別、跟蹤和計(jì)數(shù)等功能。2.進(jìn)行全面性能測試和分析，并得出結(jié)論和指導(dǎo)意見。3.生成相關(guān)的技術(shù)論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以發(fā)表和交流論文為目標(biāo)，希望能夠推進(jìn)該領(lǐng)域的研究和發(fā)展。六、主要參考文獻(xiàn)1.張勇,梁宏壯.車道線自動檢測技術(shù)[J].青梅風(fēng)趣,2010,(03):23-25.2.謝志芳,向宇.基于圖像處理的車道檢測技術(shù)研究[J].信息安全與技術(shù)應(yīng)用,2013,000(002):25-28.3.王凱,宋玉龍,胡曉琴.基于FPGA的高動態(tài)范圍圖像分割算法研究[J].電子學(xué)報(bào),2015,000(002):301-307.4.周振中,趙占英,楊善.交通場景下人臉檢測與識別技術(shù)[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào),2015,(01)