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面向智能交通的图像质量改善关键技术研究及FPGA实现
| 论文题名： | 面向智能交通的图像质量改善关键技术研究及FPGA实现 |
| 关键词： | 铁路线扫系统;成像质量;均值滤波;噪声抑制;行频自适应修正;缓存机制 |
| 摘要： | 智能铁路监控系统的图像质量决定了后续智能算法的准确率。本文课题以某公司铁路项目为例介绍了铁路线扫系统的架构及现场安装，详细说明线阵相机的器件选型并完成硬件电路总框图。 针对GL0402的成像效果有明显竖条纹现象，采用均匀光筒搭建实验环境进行采集大量图像样本并用均值滤波算法优化，再得出传感器感光响应呈线性。比较两点法和分段线性法优劣，提出两点法固定模式噪声(FPN,Fixed Pattern Noise)校正算法并Matlab仿真验证，从主/客观评价算法效果改善明显。设计硬件电路框架，重点讲述Avalon从接口、浮点定点化及数据跨时钟处理方案。 针对成像质量受限于行频匹配度，提出行频实时精确的要求，根据工作原理/性能选择雷达模组作为研究对象。针对传统的三维空间向量转化计算雷达测速到采集行频的转换系数过程存在测量困难、精度误差大问题，提出基于图像不变形原则的行频自适应修正算法，并搭建实验平台对样本圆图像进行仿真验证，证明算法的可行性，从而详细说明算法流程及FPGA模块设计。 对算法中设计到的行缓存进行优化，采用并行的行缓存结构，通过对内存大小预判断，调用原语设计出Line Buffer行缓存模块替代直接调用RAM来达到资源利用率最大化，并减少综合时间，提高效率。 |
| 作者： | 郭鹰鸿 |
| 专业： | 集成电路工程 |
| 导师： | 丁勇;周鉴刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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