基于FPGA的双目视觉系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 主要符号对照表 | 第8-9页 |
| 第1章 引言 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 深度图获取 | 第10-11页 |
| 1.2.2 移动平台的双目定位 | 第11-12页 |
| 1.3 研究框架和主要贡献 | 第12-14页 |
| 1.3.1 研究框架及内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 主要贡献 | 第13-14页 |
| 1.4 论文组织结构安排 | 第14-15页 |
| 第2章 双目视觉理论基础 | 第15-21页 |
| 2.1 单帧深度图获取 | 第15-18页 |
| 2.1.1 几何原理 | 第15-16页 |
| 2.1.2 双目匹配 | 第16-18页 |
| 2.2 移动平台的双目视觉 | 第18-20页 |
| 2.2.1 SLAM算法原理 | 第19-20页 |
| 2.3 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 基于FPGA的双目匹配系统设计 | 第21-42页 |
| 3.1 双目匹配算法选择与改进 | 第21-28页 |
| 3.1.1 关键步骤选择 | 第21-23页 |
| 3.1.2 整体算法流程 | 第23-26页 |
| 3.1.2.1 AD-Census代价初始化 | 第23-24页 |
| 3.1.2.2 可变支持域代价统计 | 第24-25页 |
| 3.1.2.3 半全局优化 | 第25页 |
| 3.1.2.4 视差选择和后处理 | 第25-26页 |
| 3.1.3 面向硬件实现的算法改进 | 第26-28页 |
| 3.1.3.1 转置的代价统计顺序 | 第26-27页 |
| 3.1.3.2 半全局优化方向简化 | 第27页 |
| 3.1.3.3 定点化 | 第27-28页 |
| 3.2 FPGA并行实现架构 | 第28-34页 |
| 3.2.1 整体框架 | 第28-29页 |
| 3.2.2 并行策略 | 第29-31页 |
| 3.2.3 代价初始化 | 第31-32页 |
| 3.2.4 代价统计 | 第32页 |
| 3.2.5 混合并行的半全局优化结构 | 第32-34页 |
| 3.3 系统设计与性能测试 | 第34-41页 |
| 3.3.1 系统设计 | 第34-35页 |
| 3.3.2 系统可拓展性 | 第35-36页 |
| 3.3.3 整体性能分析 | 第36-37页 |
| 3.3.4 结果准确性 | 第37-41页 |
| 3.3.4.1 基于测试集 | 第38-39页 |
| 3.3.4.2 实际场景测试 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 基于FPGA的双目定位系统设计 | 第42-62页 |
| 4.1 整体架构 | 第42-43页 |
| 4.2 算法设计 | 第43-45页 |
| 4.3 矩阵运算平台 | 第45-55页 |
| 4.3.1 系统架构 | 第45-48页 |
| 4.3.2 共享矩阵缓存 | 第48-50页 |
| 4.3.3 矩阵加速器 | 第50-52页 |
| 4.3.3.1 矩阵初始化 | 第50-51页 |
| 4.3.3.2 矩阵乘法 | 第51-52页 |
| 4.3.4 软硬件接口 | 第52-55页 |
| 4.3.4.1 层次化矩阵计算 | 第52-54页 |
| 4.3.4.2 编程接口 | 第54-55页 |
| 4.4 系统测试 | 第55-61页 |
| 4.4.1 系统搭建 | 第55页 |
| 4.4.2 矩阵运算性能 | 第55-58页 |
| 4.4.3 定位准确性 | 第58-61页 |
| 4.4.4 处理速度 | 第61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 5.1 研究总结 | 第62页 |
| 5.2 工作展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第71页 |
