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基于FPGA的双目图像预处理系统的设计与实现的中期报告
1.研究背景
双目视觉（Binocularvision）是利用人类双眼获取的两幅立体图片来感知三维空间的技术，它以传统的单目视觉的局限为基础，通过分析两个摄像机成像的角度差异，提供了一种更为准确的三维目标信息获取方式。基于此，双目视觉得到了广泛应用，例如：人机交互、机器人自主导航、智能交通系统、立体医学图像等领域。
在双目视觉中，对双目图像的预处理是非常重要的一个环节，它的主要作用是去除图像噪声、增强图像对比度、提高图像细节等。由于双目立体成像系统的数据量较大，传统的CPU算法在处理效率上存在瓶颈，因此使用FPGA进行图像处理，不仅可以提高处理速度，还可以减少功耗和硬件成本，具有广泛的应用前景。
因此，本文基于FPGA设计与实现了一种双目图像预处理系统，旨在提高预处理效率，减少功耗和硬件成本，为双目视觉系统提供更优秀的技术支持。
2.研究内容和技术路线
2.1研究内容
本文的研究内容包括：双目图像采集模块、图像降噪模块、图像增强模块、图像配准模块等几个模块，其具体功能如下：
（1）双目图像采集模块：采集左右两张图像，并进行数据传输和存储。
（2）图像降噪模块：采用中值滤波算法对双目图像进行降噪处理。
（3）图像增强模块：采用锐化算法和对比度增强算法对双目图像进行增强处理。
（4）图像配准模块：采用特征提取算法对双目图像进行配准处理。
2.2技术路线
本文的技术路线如下：
（1）使用Verilog语言对各个模块进行设计和实现；
（2）使用XilinxVivado进行仿真验证，以保证模块的正确性和稳定性；
（3）在Zynq-7000芯片上进行硬件验证，以验证整个系统的可行性和性能。
3.预期结果
本文基于FPGA设计与实现了一种双目图像预处理系统，预期可实现如下目标：
（1）提高双目视觉系统的处理速度；
（2）降低双目视觉系统的功耗；
（3）降低双目视觉系统的硬件成本。
4.计划进度
本文的计划进度如下：
（1）第一阶段——文献研究和技术准备（完成时间：2021年5月~2021年6月）
（2）第二阶段——模块设计和实现（完成时间：2021年7月~2021年9月）
（3）第三阶段——仿真验证和调试优化（完成时间：2021年10月~2021年11月）
（4）第四阶段——硬件验证和系统整合（完成时间：2021年12月~2022年1月）
（5）第五阶段——编写论文和答辩（完成时间：2022年2月~2022年3月）
5.结论
本文基于FPGA设计与实现了一种双目图像预处理系统，并预期可以提高双目视觉系统的处理速度、降低功耗和硬件成本。在接下来的研究中，将对各个模块进行进一步的验证和优化，以实现更高的性能和可靠性。