基于FPGA的实时瞳孔定位技术研究
| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7页 |
| 第一章 引言 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.3 硬件平台现状 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的研究内容及组织架构 | 第16-19页 |
| 第二章 瞳孔定位系统的总体设计 | 第19-29页 |
| 2.1 瞳孔定位的算法方案 | 第19-21页 |
| 2.2 硬件系统设计方案 | 第21-22页 |
| 2.3 系统芯片的选择 | 第22-27页 |
| 2.3.1 CMOS的选择 | 第22-23页 |
| 2.3.2 FPGA芯片的选择 | 第23-24页 |
| 2.3.3 存储芯片的选择 | 第24-25页 |
| 2.3.4 系统吞吐速率匹配论证 | 第25-27页 |
| 2.3.5 算法平台PC的选择 | 第27页 |
| 2.4 总体设计结构图 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 系统的硬件电路设计 | 第29-51页 |
| 3.1 系统时钟的设计 | 第29-32页 |
| 3.1.1 原语IBUFDS | 第29-30页 |
| 3.1.2 FPGA的DCM调用 | 第30-31页 |
| 3.1.3 原语OBUFDS | 第31页 |
| 3.1.4 时钟的硬件设计图 | 第31-32页 |
| 3.2 系统的电源设计 | 第32-35页 |
| 3.2.1 CMOS的电源设计 | 第32-33页 |
| 3.2.2 FPGA的电源设计 | 第33-35页 |
| 3.3 FPGA的配置电路 | 第35-36页 |
| 3.4 DDR存储硬件设计 | 第36-40页 |
| 3.4.1 DDR电路设计 | 第36-37页 |
| 3.4.2 原语IDDR | 第37-38页 |
| 3.4.3 DDR控制器的生成 | 第38-40页 |
| 3.5 CMOS硬件设计 | 第40-45页 |
| 3.5.1 CMOS的寄存器配置 | 第41-42页 |
| 3.5.2 CMOS的行场同步信号 | 第42-44页 |
| 3.5.3 同步码 | 第44-45页 |
| 3.6 USB Cy7c68013a的硬件设计 | 第45-47页 |
| 3.6.1 Cy7c68013a的基本特性 | 第45-46页 |
| 3.6.2 Cy7c68013a的电路设计 | 第46-47页 |
| 3.6.3 Cy7c68013a的配置 | 第47页 |
| 3.7 硬件PCB布局走线 | 第47-50页 |
| 3.7.1 CMOS电路板布局布线 | 第48-49页 |
| 3.7.2 FPGA_DDR电路板布局布线 | 第49-50页 |
| 3.7.3 系统PCB电路板实物 | 第50页 |
| 3.8 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 瞳孔定位的算法研究 | 第51-75页 |
| 4.1 瞳孔定位的基本原理 | 第52页 |
| 4.2 眼睛图像的预处理 | 第52-55页 |
| 4.2.1 图像亮度增强 | 第52-53页 |
| 4.2.2 拉普拉斯滤波 | 第53-55页 |
| 4.3 最小二乘法椭圆拟合 | 第55-56页 |
| 4.4 LR迭代法椭圆拟合 | 第56-58页 |
| 4.4.1 RANSAC基本原理 | 第56-57页 |
| 4.4.2 LR算法椭圆拟合步骤 | 第57-58页 |
| 4.5 FPLR迭代法椭圆拟合 | 第58-62页 |
| 4.5.1 人眼定位 | 第58-59页 |
| 4.5.2 腐蚀和膨胀 | 第59-60页 |
| 4.5.3 有效特征点提取 | 第60-62页 |
| 4.6 数据分析 | 第62-71页 |
| 4.6.1 阈值和迭代次数分析 | 第63-65页 |
| 4.6.2 准确度对比分析 | 第65-68页 |
| 4.6.3 实时性对比分析 | 第68-71页 |
| 4.7 误差分析 | 第71-74页 |
| 4.7.1 三维映射误差分析 | 第71-73页 |
| 4.7.2 拟合误差分析 | 第73-74页 |
| 4.8 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 系统调试与分析 | 第75-83页 |
| 5.1 高速PCB影响因素分析 | 第75-76页 |
| 5.2 硬件仿真调试 | 第76-80页 |
| 5.2.1 CMOS的调试 | 第76-78页 |
| 5.2.2 DDR的仿真 | 第78-80页 |
| 5.2.3 Cy7c68013a传输测试 | 第80页 |
| 5.3 算法调试 | 第80-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 第六章 总论 | 第83-85页 |
| 6.1 论文成果和创新 | 第83-84页 |
| 6.2 工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第89页 |
