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基于FPGA的实时图像检测技术的研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
图像检测技术是现代计算机视觉领域发展非常迅速的一个研究领域，它应用到了许多领域，如智能交通、医疗诊断、军事侦察、安防监控等。随着计算机硬件和软件技术的不断发展，图像检测技术得到了广泛的应用，但是由于计算量较大等问题，现有的算法往往难以满足实时性要求。
FPGA是一种可编程逻辑芯片，具有高速，低功耗，可重构等优点，适合用于实现实时性要求较高的图像检测算法。因此，基于FPGA的实时图像检测技术的研究具有重要的应用价值和意义。
二、研究内容和目标
本文从实时性考虑出发，选用了一种基于YOLO的目标检测算法，并利用VivadoHLS和VerilogHDL等工具实现该算法的硬件加速器。本文的研究内容主要包括以下几个方面：
(1)YOLO目标检测算法的原理和实现方法的学习和研究。
(2)FPGA芯片架构的基本原理和设计方法的学习和研究。
(3)基于VivadoHLS和VerilogHDL等工具实现YOLO算法的FPGA硬件加速器。
(4)对FPGA硬件加速器的性能进行测试和分析。
本文的目标是：实现一个基于FPGA的实时图像检测系统，能够高效地进行目标检测，具有较高的准确率和实时性。
三、研究方法和步骤
(1)学习和研究目标检测算法的原理和实现方法，选用一种适合于FPGA加速的目标检测算法。
(2)学习和掌握FPGA芯片的基本原理和设计方法，选择适合于该算法的FPGA芯片。
(3)利用VivadoHLS等高级综合工具将目标检测算法转化为硬件描述语言，并通过VerilogHDL进行逻辑综合和实现。
(4)对FPGA硬件实现的目标检测算法进行性能测试和分析，包括功耗，时钟频率，计算速度等方面的指标。
(5)根据性能测试结果对系统进行优化带来更高的性能和可靠性。
四、预期研究成果
本文预期研究的成果为：
(1)学习和研究基于FPGA的实时图像检测技术的理论和实现方法。
(2)实现一个基于YOLO算法的目标检测FPGA硬件加速器，能够高效地进行目标检测，具有较高的准确率和实时性。
(3)分析该系统的性能指标，对性能指标进行优化。
五、进度计划
预计的进度计划如下：
(1)前期调研，撰写开题报告，完成开题答辩。
(2)学习和研究目标检测算法的原理和实现方法，选择适合于FPGA加速的算法。
(3)学习和掌握FPGA芯片的基本原理和设计方法，选择适合于该算法的FPGA芯片。
(4)利用VivadoHLS等高级综合工具将目标检测算法转化为硬件描述语言，并通过VerilogHDL进行逻辑综合和实现。
(5)对FPGA硬件实现的目标检测算法进行性能测试和分析，对系统进行优化。
(6)撰写论文。
(7)完成毕业答辩。