| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-17页 |
| ·课题产生的背景 | 第13页 |
| ·常用彩色图像路径识别解决方法 | 第13-15页 |
| ·基于上位机的路径图像处理 | 第13-14页 |
| ·基于传感器的路径图像处理 | 第14-15页 |
| ·基于FPGA的彩色图像路径识别传感器 | 第15-16页 |
| ·采用FPGA技术设计思想 | 第15页 |
| ·传感器系统概述 | 第15-16页 |
| ·本文创新点 | 第16-17页 |
| 第2章 彩色路径识别算法 | 第17-29页 |
| ·数字图像的表示方法及颜色空间 | 第17-19页 |
| ·数字图像的表示方法 | 第17页 |
| ·彩色图像的RGB色彩空间 | 第17-19页 |
| ·彩色路径识别算法 | 第19-25页 |
| ·彩色路径图像分析 | 第19-20页 |
| ·彩色路径颜色的聚类识别 | 第20-22页 |
| ·二值图像的数学形态学处理 | 第22页 |
| ·路径定位与方向角的测量 | 第22-25页 |
| ·路径识别算法的简化及其预处理 | 第25-29页 |
| ·聚类识别算法的简化及分解 | 第26页 |
| ·路径定位及方向角测量算法的简化及其预处理 | 第26-27页 |
| ·数学形态学膨胀算法的简化及其预处理 | 第27-29页 |
| 第3章 系统的通信 | 第29-44页 |
| ·串行相机控制总线协议(SCCB) | 第29-32页 |
| ·总线引脚介绍 | 第29页 |
| ·写操作 | 第29-31页 |
| ·读操作 | 第31-32页 |
| ·FPGA内部通信协议 | 第32-35页 |
| ·常用总线介绍 | 第32-33页 |
| ·异步并行总线引脚定义 | 第33页 |
| ·异步并行总线的读操作 | 第33-34页 |
| ·异步并行总线的写操作 | 第34-35页 |
| ·板级间通信机制 | 第35-44页 |
| ·板级间通信的分层实现 | 第35-36页 |
| ·应用层中寄存器的访问 | 第36-38页 |
| ·应用层命令任务的实现 | 第38-44页 |
| 第4章 系统硬件设计 | 第44-58页 |
| ·硬件系统概述 | 第44-45页 |
| ·图像采集模块 | 第45-48页 |
| ·图像传感器芯片的选择及其介绍 | 第45-47页 |
| ·图像采集模块电路设计 | 第47-48页 |
| ·OV9650的寄存器设置 | 第48页 |
| ·FPGA模块 | 第48-51页 |
| ·FPGA芯片的选择及其介绍 | 第48-49页 |
| ·FPGA配置电路设计 | 第49-51页 |
| ·通信模块 | 第51-52页 |
| ·存储器模块 | 第52-53页 |
| ·外接存储器的要求 | 第52页 |
| ·存储器芯片的选择及其电路设计 | 第52-53页 |
| ·图像显示模块 | 第53-55页 |
| ·电源模块 | 第55-58页 |
| ·系统电源功率要求 | 第55-56页 |
| ·系统电源电路设计 | 第56-58页 |
| 第5章 FPGA数字逻辑电路设计 | 第58-98页 |
| ·FPGA数字逻辑系统顶层设计 | 第58-66页 |
| ·FPGA系统的功能模块划分 | 第58-60页 |
| ·FPGA系统功能模块设计原则 | 第60-61页 |
| ·FPGA系统功能模块端口定义及系统数字逻辑电路设计 | 第61-64页 |
| ·FPGA系统模块时钟信号和复位信号分配 | 第64-66页 |
| ·异步串行通信接口的设计 | 第66-71页 |
| ·异步串行通信接口工作原理 | 第66-68页 |
| ·异步串行通信接口数字逻辑设计思想 | 第68-71页 |
| ·SCCB接口的设计 | 第71-75页 |
| ·SCCB端口时序分析 | 第71-72页 |
| ·SCCB接口的工作原理 | 第72-75页 |
| ·图像数据接口的设计 | 第75-78页 |
| ·图像数据接口时序分析 | 第75-76页 |
| ·图像数据接口工作原理 | 第76-78页 |
| ·帧缓冲接口的设计 | 第78-84页 |
| ·帧缓冲接口设计思想 | 第78-80页 |
| ·帧缓冲接口时序分析 | 第80-81页 |
| ·帧缓冲接口工作原理 | 第81-84页 |
| ·VGA接口的设计 | 第84-87页 |
| ·VGA接口的时序分析 | 第84-85页 |
| ·VGA接口的工作原理 | 第85-87页 |
| ·图像识别单元的设计 | 第87-93页 |
| ·图像识别单元工作原理 | 第87-88页 |
| ·颜色聚类算法的逻辑电路工作原理 | 第88-90页 |
| ·膨胀运算的逻辑电路工作原理 | 第90-91页 |
| ·路径定位及方向角测量算法的逻辑电路工作原理 | 第91-93页 |
| ·主控单元的设计 | 第93-98页 |
| ·主控单元端口工作原理 | 第93-95页 |
| ·总线控制器工作原理 | 第95-97页 |
| ·协议解释器工作原理 | 第97-98页 |
| 第6章 结论与展望 | 第98-100页 |
| ·研究总结 | 第98-99页 |
| ·后续工作展望 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-101页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 研究生履历 | 第103页 |