| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 主要符号对照表 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-35页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第18-20页 |
| 1.2 图像增强技术概述 | 第20-23页 |
| 1.3 现场影像增强技术研究及发展 | 第23-27页 |
| 1.4 硬件加速技术概述 | 第27-30页 |
| 1.5 本文研究成果及文章结构 | 第30-35页 |
| 第二章 现场影像增强算法的研究 | 第35-53页 |
| 2.1 高动态范围影像处理算法及优化 | 第35-48页 |
| 2.1.1 高动态范围图像简介 | 第35-38页 |
| 2.1.2 色调映射原理及基本处理方法 | 第38-40页 |
| 2.1.3 高动态范围图像合成算法及优化 | 第40-43页 |
| 2.1.4 全局色调映射算法选取及优化 | 第43-44页 |
| 2.1.5 高动态范围视频算法 | 第44-48页 |
| 2.2 现场影像放大算法 | 第48-52页 |
| 2.2.1 拉格朗日影像放大算法 | 第48-50页 |
| 2.2.2 欧拉影像放大算法 | 第50-52页 |
| 2.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 基于FPGA的现场影像增强算法硬件加速技术研究 | 第53-77页 |
| 3.1 现场可编程门阵列技术概述 | 第54-57页 |
| 3.1.1 FPGA工程原理 | 第54-55页 |
| 3.1.2 DSP48E1 slice说明 | 第55-57页 |
| 3.2 基于FPGA的现场影像增强加速方法 | 第57-66页 |
| 3.2.1 高速运动采集方法 | 第57-58页 |
| 3.2.2 现场影像处理平台构建方法 | 第58-60页 |
| 3.2.3 基于FPGA的现场影像增强处理平台架构 | 第60-61页 |
| 3.2.4 基于FPGA+DSP的平台构建方法 | 第61-63页 |
| 3.2.5 前端总线的定制化方法 | 第63-66页 |
| 3.3 基于FPGA的现场影像增强算法硬件实现 | 第66-75页 |
| 3.3.1 基于FPGA的现场影像增强引擎 | 第66-67页 |
| 3.3.2 照度图合成模块 | 第67-70页 |
| 3.3.3 运动放大模块 | 第70-73页 |
| 3.3.4 色调映射模块 | 第73-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第四章 定制化的FPGA高速总线接口设计 | 第77-95页 |
| 4.1 高速串行传输技术 | 第78-83页 |
| 4.1.1 数据传输技术概述 | 第78-81页 |
| 4.1.2 PCIe总线协议架构 | 第81-82页 |
| 4.1.3 RapidIO总线协议架构 | 第82-83页 |
| 4.2 Xilinx GTX收发器功能和结构 | 第83-87页 |
| 4.2.1 Xilinx GTX收发器功能 | 第83-85页 |
| 4.2.2 8b/10b编码 | 第85-86页 |
| 4.2.3 GTX时钟和复位 | 第86-87页 |
| 4.3 定制化的总线接口设计 | 第87-93页 |
| 4.3.1 UPI接口总体架构 | 第87-90页 |
| 4.3.2 DCM模块设计 | 第90-91页 |
| 4.3.3 ICM模块设计 | 第91-92页 |
| 4.3.4 硬件接口和软件API | 第92-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 现场影像增强系统的设计与验证 | 第95-113页 |
| 5.1 SoC设计与测试方法 | 第95-100页 |
| 5.1.1 基于FPGA的设计方法 | 第95-98页 |
| 5.1.2 基于FPGA的SoC系统级验证 | 第98-100页 |
| 5.2 验证平台介绍 | 第100-101页 |
| 5.3 UPI接口验证 | 第101-107页 |
| 5.3.1 IP核功能仿真 | 第101-104页 |
| 5.3.2 可综合模块设计 | 第104-105页 |
| 5.3.3 UPI接口软件功能测试与结果 | 第105-107页 |
| 5.4 影像增强结果对比与分析 | 第107-112页 |
| 5.4.1 贝塞尔曲线拟合结果 | 第107-108页 |
| 5.4.2 色调映射效果对比 | 第108-109页 |
| 5.4.3 运动放大效果对比 | 第109-110页 |
| 5.4.4 现场影像增强结果评估 | 第110-111页 |
| 5.4.5 硬件实现结果分析 | 第111-112页 |
| 5.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第六章 总结与展望 | 第113-115页 |
| 6.1 总结 | 第113-114页 |
| 6.2 展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第123页 |