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基于FPGA的红外图像处理系统及算法设计的任务书
一、选题背景与意义
随着红外成像技术的不断发展，红外图像的应用范围越来越广泛。其中，红外图像处理是红外成像技术应用中至关重要的一环。传统的红外图像处理方法依赖于专用的芯片或者计算机软件，在处理速度、实现成本等方面存在一定的限制。而基于FPGA的红外图像处理系统相比传统方法，具有更高的处理速度、更低的功耗、更小的体积等优势，因此逐渐成为研究热点之一。
二、任务目标
本课题旨在设计一款基于FPGA的红外图像处理系统，并开发相应的算法。具体目标包括：
1.实现红外图像的采集和处理功能。
2.设计并实现红外图像的去噪、增强、分割等处理算法。
3.针对红外图像的特点，优化算法设计，提高处理效率和处理质量。
三、工作内容和进度安排
1.系统结构设计（4周）
1.1确定系统的总体框架和功能模块。
1.2完成硬件选型和FPGA体系结构设计。
1.3定义软件接口和通信协议，实现与计算机的数据传输。
2.红外图像采集与预处理（4周）
2.1选用合适的红外图像采集传感器，并实现与FPGA的接口设计。
2.2设计算法实现红外图像的去噪、增强等预处理操作。
2.3验证预处理算法的效果和性能。
3.红外图像分割算法设计与优化（6周）
3.1研究现有的红外图像分割算法及其优缺点。
3.2设计基于FPGA的红外图像分割算法，并对其进行优化。
3.3通过实验验证算法的性能和鲁棒性。
4.系统集成调试与优化（4周）
4.1将各个功能模块进行集成，并进行系统测试。
4.2分析和解决系统存在的问题，优化系统性能和稳定性。
4.3撰写毕业论文和制作课程展示等。
四、预期成果
1.设计一款基于FPGA的红外图像处理系统，实现红外图像的采集、处理和展示功能。
2.设计并实现相应的红外图像处理算法，包括去噪、增强、分割等。
3.验证算法的实用性和有效性，并通过实验论证基于FPGA的红外图像处理系统在处理速度、功耗、体积等方面的优势。
4.撰写毕业论文，并参加课程展示等。
五、参考文献
1.洪峰，张庆林.基于FPGA的红外图像处理及实验[M].科学出版社,2015.
2.杨纯仪.基于FPGA的红外图像处理系统的设计与研究[D].武汉理工大学,2015.
3.郑启文.基于FPGA的红外图像处理研究及应用[D].四川大学,2012.
4.杨智勇，黄浩杰，杜强.基于FPGA的红外图像预处理算法研究[J].中国光学,2014,7(4):400-408.
5.孟祥祥，关志立.基于FPGA的红外图像分割研究[J].计算机工程与应用,2018,54(5):137-142.