| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.1 图像匹配技术的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 嵌入式系统的研究现状 | 第14页 |
| 1.3 论文研究内容及意义 | 第14-15页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第15-17页 |
| 第二章 SIFT算法的基本原理及SoPC设计技术 | 第17-35页 |
| 2.1 SIFT算法的基本原理 | 第17-25页 |
| 2.1.1 特征点检测算法的基本原理 | 第18-20页 |
| 2.1.1.1 尺度空间建立 | 第18页 |
| 2.1.1.2 差分金子塔建立 | 第18-19页 |
| 2.1.1.3 极值点检测 | 第19页 |
| 2.1.1.4 极值点精确定位 | 第19-20页 |
| 2.1.1.5 特征点梯度计算 | 第20页 |
| 2.1.2 特征点描述算法的基本原理 | 第20-22页 |
| 2.1.2.1 主方向确定 | 第20-21页 |
| 2.1.2.2 直方图统计 | 第21-22页 |
| 2.1.3 特征点匹配算法的基本原理 | 第22-25页 |
| 2.1.3.1 K近邻算法 | 第22-23页 |
| 2.1.3.2 欧式距离 | 第23页 |
| 2.1.3.3 穷举法 | 第23-24页 |
| 2.1.3.4 KD树算法 | 第24-25页 |
| 2.2 基于Zynq-7000平台的SoPC设计技术 | 第25-33页 |
| 2.2.1 基于Zynq平台的软硬件协同设计技术 | 第26-27页 |
| 2.2.2 可复用自主封装IP核设计技术 | 第27-28页 |
| 2.2.3 Zynq-7000 SoC体系和ZC7020开发板简介 | 第28-30页 |
| 2.2.3.1 Zynq-7000 SoC体系架构 | 第28-29页 |
| 2.2.3.2 ZC7020开发板 | 第29-30页 |
| 2.2.4 PL和PS的接口技术 | 第30-32页 |
| 2.2.4.1 AXI接口协议 | 第30-31页 |
| 2.2.4.2 Zynq中的AXI接口 | 第31-32页 |
| 2.2.4.3 接口的选择 | 第32页 |
| 2.2.5 基于Zynq-7000平台的开发工具和流程 | 第32-33页 |
| 2.2.5.1 Vivado IDE (Integrated Development Environment) | 第33页 |
| 2.2.5.2 Xilinx SDK (Software Development Kit) | 第33页 |
| 2.2.5.3 Vivado HLS (High-Level Synthesis) | 第33页 |
| 2.3 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 图像匹配系统的软硬件划分和架构设计 | 第35-49页 |
| 3.1 图像匹配系统软硬件划分 | 第35页 |
| 3.2 图像匹配系统的软硬件架构设计 | 第35-36页 |
| 3.3 图像匹配系统的硬件架构组件 | 第36-41页 |
| 3.3.1 ZYNQ7 Processing System | 第37-38页 |
| 3.3.2 系统复位 | 第38页 |
| 3.3.3 AXI-DataMover | 第38-40页 |
| 3.3.4 AXI互联矩阵 | 第40页 |
| 3.3.5 SIFT自封装IP核 | 第40-41页 |
| 3.4 Match自封装IP核设计 | 第41-45页 |
| 3.4.1 Match自封装IP核架构设计 | 第41-42页 |
| 3.4.2 Match自封装IP核功能模块 | 第42-45页 |
| 3.4.2.1 DataMover-CMD模块 | 第42-43页 |
| 3.4.2.2 DataMover-STS模块 | 第43页 |
| 3.4.2.3 Match匹配模块 | 第43-44页 |
| 3.4.2.4 寄存器读写模块 | 第44-45页 |
| 3.4.3 Match自封装IP核总线接口 | 第45页 |
| 3.5 图像匹配系统的工作流程 | 第45-47页 |
| 3.5.1 基于Vivado集成开发环境的硬件系统开发流程 | 第45-46页 |
| 3.5.2 图像匹配系统软硬件流程 | 第46-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 图像匹配系统部分软硬件设计与实现 | 第49-65页 |
| 4.1 欧氏距离匹配算法的硬件化 | 第49-57页 |
| 4.1.1 欧氏距离匹配算法的基本流程 | 第49-50页 |
| 4.1.2 描述子传输 | 第50-51页 |
| 4.1.3 欧式距离计算 | 第51-53页 |
| 4.1.4 匹配对确立 | 第53-55页 |
| 4.1.4.1 最小欧氏距离和次小欧式距离的计算 | 第53-54页 |
| 4.1.4.2 阈值判断 | 第54-55页 |
| 4.1.4.3 坐标输出 | 第55页 |
| 4.1.5 欧氏距离匹配的算法优化 | 第55-57页 |
| 4.1.5.1 输入数据位宽的扩大 | 第56页 |
| 4.1.5.2 多个计算模块并行运算 | 第56-57页 |
| 4.2 图像匹配系统操作系统层体系架构设计 | 第57-63页 |
| 4.2.1 基于Xilinx SDK的软件系统设计流程 | 第57-58页 |
| 4.2.2 主函数的设计与实现 | 第58-60页 |
| 4.2.3 描述子生成函数及欧式匹配函数 | 第60-63页 |
| 4.2.3.1 描述子生成函数 | 第60-61页 |
| 4.2.3.2 欧式匹配函数 | 第61-63页 |
| 4.3 本章小结 | 第63-65页 |
| 第五章 图像匹配系统的模块验证和性能测试 | 第65-73页 |
| 5.1 欧氏距离匹配模块验证 | 第65-67页 |
| 5.1.1 欧氏距离匹配模块Modelsim仿真 | 第65-66页 |
| 5.1.2 欧氏距离匹配模块资源消耗 | 第66-67页 |
| 5.2 Match自封装IP核模块验证 | 第67-68页 |
| 5.3 图像匹配系统总体性能分析 | 第68-72页 |
| 5.3.1 图像匹配系统的平移性测试 | 第68-69页 |
| 5.3.2 图像匹配系统的旋转性测试 | 第69-70页 |
| 5.3.3 图像匹配系统的抗噪声性测试 | 第70-71页 |
| 5.3.4 图像匹配系统的光照性测试 | 第71-72页 |
| 5.3.5 图像匹配系统的逻辑资源和时间消耗 | 第72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 工作总结 | 第73页 |
| 6.2 后期工作的完善和展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 作者简介 | 第79页 |
