| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-11页 |
| ·研究背景与意义 | 第7-8页 |
| ·国内外研究现状 | 第8-9页 |
| ·光流算法的研究现状 | 第8页 |
| ·光流场的实时计算的研究现状 | 第8-9页 |
| ·研究内容 | 第9-10页 |
| ·组织结构安排 | 第10-11页 |
| 第二章 变分光流算法的理论分析 | 第11-19页 |
| ·变分光流法的理论模型 | 第11-12页 |
| ·基于 HS 的模型 | 第11页 |
| ·基于 CLG 的模型 | 第11-12页 |
| ·基于 CBG 的模型 | 第12页 |
| ·变分光流法中的数据平滑项的技术策略 | 第12-15页 |
| ·二次的数据平滑项 | 第13页 |
| ·非二次的数据平滑项 | 第13-14页 |
| ·多尺度的数据平滑项 | 第14-15页 |
| ·变分光流法中的欧拉-拉格朗日方程的数值计算方法 | 第15-19页 |
| ·线性的计算方法 | 第16-17页 |
| ·非线性的计算方法 | 第17-19页 |
| 第三章 变分光流算法在通用 CPU 上的计算 | 第19-28页 |
| ·变分光流法的基础模块的计算特性分析 | 第19-24页 |
| ·图像抽层（P1） | 第19-20页 |
| ·预处理（P2） | 第20-22页 |
| ·一阶梯度计算（P3） | 第22页 |
| ·二阶梯度计算（P4） | 第22-23页 |
| ·最小二乘法（P5） | 第23页 |
| ·线性的迭代计算方法（P6） | 第23-24页 |
| ·非线性的迭代计算方法（P7） | 第24页 |
| ·变分光流法在通用 CPU 上的计算性能和计算效果 | 第24-28页 |
| ·基础模块的在不同变分光流算法中的相对与绝对时间 | 第25-26页 |
| ·不同变分光流算法中的计算性能和计算效果 | 第26-28页 |
| 第四章 变分光流法的硬件设计 | 第28-44页 |
| ·变分光流法的通用工作流程 | 第28-30页 |
| ·预处理阶段（S1） | 第29页 |
| ·梯度计算阶段（S2） | 第29页 |
| ·模型构造阶段（S3） | 第29页 |
| ·迭代计算阶段（S4） | 第29-30页 |
| ·通用模块的硬件设计 | 第30-36页 |
| ·卷积 | 第30-34页 |
| ·SOR 迭代体 | 第34-36页 |
| ·基于 HS 的变分光流法的硬件设计 | 第36-41页 |
| ·HS 的并行性分析 | 第36-37页 |
| ·重构与优化 FPGA 可运行的 HS 光流法 | 第37-39页 |
| ·数据通路设计 | 第39-41页 |
| ·控制通路设计 | 第41页 |
| ·基于 CBG 的变分光流法的硬件设计 | 第41-44页 |
| ·CBG 的并行性分析与优化 | 第42页 |
| ·CBG 的硬件体系结构设计 | 第42-44页 |
| 第五章 基于 FPGA 加速的变分光流法软硬件协同实现 | 第44-55页 |
| ·基于 ZYNQ 的变分光流法软硬件协同设计与实现 | 第44-49页 |
| ·基于 ZYNQ 的变分光流法的硬件系统设计与实现 | 第45-48页 |
| ·基于 ZYNQ 的变分光流法的软件系统设计与实现 | 第48-49页 |
| ·变分光流法的可移植性设计 | 第49-50页 |
| ·综合实验 | 第50-55页 |
| ·基于 ZYNQ 平台的变分光流法加速器的执行时间 | 第50-51页 |
| ·基于 ZYNQ 平台的变分光流法加速器的计算效果 | 第51-52页 |
| ·变分光流法加速器的可移植性和可扩展性 | 第52-54页 |
| ·基于 ZYNQ 平台与 PC-FPGA 平台的变分光流法的能效 | 第54页 |
| ·与其他基于 FPGA 的光流系统的对比 | 第54-55页 |
| 主要结论与展望 | 第55-56页 |
| 主要结论 | 第55页 |
| 展望 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第60页 |
