| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-12页 |
| 1.1.1 边缘检测技术的发展及应用 | 第8-10页 |
| 1.1.2 FPGA与HLS技术在图像处理领域的应用 | 第10-12页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 论文主要工作内容和结构安排 | 第14-16页 |
| 第2章 图像边缘检测技术 | 第16-26页 |
| 2.1 图像边缘检测基础 | 第16-17页 |
| 2.2 经典图像边缘检测算法 | 第17-21页 |
| 2.2.1 基于一阶导数的边缘检测算法 | 第17-19页 |
| 2.2.2 基于二阶导数的边缘检测算法 | 第19-21页 |
| 2.2.3 其他边缘检测算法 | 第21页 |
| 2.3 边缘检测算法的比较与分析 | 第21-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 基于FPGA的sobel边缘检测系统的总体设计 | 第26-38页 |
| 3.1 基于ZYNQ的嵌入式系统开发 | 第26-30页 |
| 3.1.1 ZYNQ-7000 体系结构概述 | 第26-28页 |
| 3.1.2 Zedboard板卡简介 | 第28页 |
| 3.1.3 软硬件协同设计流程及工具链 | 第28-30页 |
| 3.2 HLS原理及基本设计流程 | 第30-34页 |
| 3.2.1 HLS基本原理 | 第30-32页 |
| 3.2.2 基于HLS的设计流程及基本规则 | 第32-34页 |
| 3.3 Sobel实时边缘检测系统需求分析及总体设计方案 | 第34-37页 |
| 3.3.1 Sobel实时边缘检测系统需求分析 | 第34-36页 |
| 3.3.2 Sobel实时边缘检测系统总体设计方案 | 第36-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 基于FPGA的sobel边缘提取系统的实现 | 第38-74页 |
| 4.1 基于HLS的Sobel边缘提取IP核的设计 | 第38-57页 |
| 4.1.1 Sobel边缘提取IP核的设计 | 第38-48页 |
| 4.1.2 Sobel边缘提取IP核的优化 | 第48-54页 |
| 4.1.3 基于HLS的Sobel边缘检测IP核的生成 | 第54-56页 |
| 4.1.4 Sobel边缘提取IP核驱动程序的设计 | 第56-57页 |
| 4.2 基于ZYNQ的Sobel边缘提取系统的硬件设计 | 第57-64页 |
| 4.2.1 硬件系统架构设计 | 第57-60页 |
| 4.2.2 PS端主要部件及其连接 | 第60-61页 |
| 4.2.3 PL端主要部件及其连接 | 第61-64页 |
| 4.3 基于ZYNQ的Sobel边缘提取系统软件开发 | 第64-73页 |
| 4.3.1 基于ZYNQ的Sobel边缘提取系统软件结构 | 第64页 |
| 4.3.2 交叉编译环境的搭建 | 第64-66页 |
| 4.3.3 操作系统移植 | 第66-69页 |
| 4.3.4 OpenCV移植 | 第69-71页 |
| 4.3.5 摄像头驱动加载 | 第71页 |
| 4.3.6 Sobel边缘提取应用软件设计 | 第71-73页 |
| 4.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 Sobel边缘提取软硬件实现效率对比与分析 | 第74-80页 |
| 5.1 实验方案设计 | 第74页 |
| 5.2 实验环境搭建 | 第74-77页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第77-79页 |
| 5.3.1 硬件Sobel边缘提取效率横向比较与分析 | 第77-78页 |
| 5.3.2 软硬件Sobel边缘提取效率纵向比较与分析 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 攻读硕士学位期间获得的学术成果 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
