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实时多目标检测系统的FPGA实现方案
目录
文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
实时多目标检测系统设计需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1系统功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2性能指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.3硬件平台选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
多目标检测算法分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
3.1检测算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
3.2算法优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.3融合方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
基于FPGA的硬件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
4.1总体框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
4.2核心模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
4.3系统接口设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
图像预处理模块实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
5.1视频流输入处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
5.2图像去噪算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
5.3特征提取电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
目标检测核心模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
6.1检测网络结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
6.2并行计算优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
6.3基于硬件的算法映射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
内存管理与数据流控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
7.1数据缓存策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
7.2乒乓内存设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
7.3流水线控制逻辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
系统测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
8.1功能验证实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
8.2性能评估指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
8.3低延迟优化研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65
9.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
9.2改进方向分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68
9.3未来工作展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
1.文档简述
本文档旨在系统性地阐述并深入探讨实时多目标检测系统在硬件加速器，特别是现场可编程门阵列（F
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