基于Zynq的嵌入式圖像特征提取系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

基于Zynq的嵌入式圖像特征提取系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告開題報告課程名稱：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計論文題目：基于Zynq的嵌入式圖像特征提取系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)1.研究背景圖像處理在近年來得到了廣泛應(yīng)用，如自動駕駛、人臉識別、圖像分析等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，圖像特征提取是非常重要的一步。特征提取的目的是找到一些描述圖像的特征，并將其表示為矢量。這些特征可以用于圖像分類、物體檢測等任務(wù)。傳統(tǒng)的大規(guī)模的圖像處理系統(tǒng)需要使用高性能的計算平臺，如GPU、FPGA等。而嵌入式系統(tǒng)的小巧、低功耗、高性能也同時得到了很多應(yīng)用，因此開發(fā)一款基于嵌入式系統(tǒng)的圖像特征提取系統(tǒng)非常有價值。本研究將基于Zynq嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)一個圖像特征提取系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于處理一些簡單的圖像、物體檢測等任務(wù)。2.研究目的與內(nèi)容本研究的目的是設(shè)計一個基于Zynq的圖像特征提取系統(tǒng)，實現(xiàn)對輸入圖像進行特征提取的過程。具體研究內(nèi)容包括：1.選擇恰當?shù)奶卣魈崛》椒?，并實現(xiàn)在Zynq系統(tǒng)上。2.構(gòu)建硬件平臺，使用Vivado進行系統(tǒng)的搭建與設(shè)計。3.對系統(tǒng)進行性能測試與分析。4.調(diào)整系統(tǒng)優(yōu)化參數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)性能。3.研究意義與創(chuàng)新點本研究的意義如下：1.實現(xiàn)一款輕量級圖像特征提取系統(tǒng)，滿足一些超低功耗的場景。2.使用Zynq嵌入式處理器來實現(xiàn)圖像特征提取，具有創(chuàng)新性。3.深入探索嵌入式系統(tǒng)的圖像處理范疇，提高自身的技術(shù)水平。4.研究難點本研究的難點在于：1.挑選合適的特征提取方法，兼顧算法效率和系統(tǒng)復雜度。2.開發(fā)Zynq平臺上的圖像特征提取軟硬件。3.對系統(tǒng)性能進行充分優(yōu)化，保證系統(tǒng)的低功耗、高性能。5.研究方法本研究依據(jù)以下步驟進行：1.設(shè)計圖像特征提取算法，選擇一種合適的算法并實現(xiàn)在Zynq系統(tǒng)上。2.搭建硬件平臺，使用Vivado進行系統(tǒng)設(shè)計。3.對系統(tǒng)性能進行測試與分析，找出系統(tǒng)的瓶頸，并進行調(diào)優(yōu)。4.對系統(tǒng)進行優(yōu)化，保證系統(tǒng)的低功耗、高性能。6.預期進展完成本研究后，我們期望能夠?qū)崿F(xiàn)以下的預期進展：1.選定一種算法并成功實現(xiàn)在Zynq平臺上，具備圖像特征提取的能力。2.可以通過自己實現(xiàn)的算法對輸入圖像進行特征提取，并可進行性能測試與分析。3.優(yōu)化系統(tǒng)性能，保證系統(tǒng)在低功耗、高性能的狀態(tài)下能夠穩(wěn)定工作。7.計劃進程本研究的計劃進程如下：第一周：調(diào)查相關(guān)資料，熟知Zynq嵌入式系統(tǒng)。第二周：選擇算法，進行算法的實現(xiàn)。第三周：設(shè)計硬件平臺，使用Vivado進行系統(tǒng)搭建與設(shè)計。第四周：對系統(tǒng)進行性能測試，查找系統(tǒng)瓶頸。第五周：進行系統(tǒng)優(yōu)化，保證系統(tǒng)的低功耗、高性能。第六周：完成論文的初稿，和老師進行定稿和答辯。8.參考文獻[1]DingFY,YangJ,LiXJ.EmbeddeddigitalimagewatermarkingsystembasedonFPGA[J].ComputerEngineeringandApplications,2006,42(21):224-226.[2]LeeC,KimD.Embeddedhardwareandsoftwareco-designforanimagefeatureextractionsystemusingtheFPGA[C]//IEEEAsianSolid-StateCircuitsConference.IEEE,2012:215-218.[3]LiuZ,CaiJ,HuangY,etal.Designandimplementationofavideofeatureextractionsystemforintelligenttransportationsystem[C]//InfraredTechnologyandApplicationsXXXVII.InternationalSocietyforOpticsandPhotonics,2011:80142R.[4]黃俊杰.基于FPGA的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計[D].北京航空航天大學,2009.[5]QiY,ZhangY,ZhangS.TrafficsignsrecognitionsystembasedonFPGA[C]/