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基于FPGA的车道检测系统研究的开题报告
一、研究背景
随着交通领域的快速发展和智能化水平的提高，车道检测技术在交通安全管理中的应用越来越广泛。车道检测技术主要是通过图像处理技术，对道路上的车辆和行人进行识别、跟踪和计数等操作，进而判断车辆和行人在道路上的行驶行为。
目前车道检测系统普遍采用传统的计算机体系结构进行实现，但是计算机体系结构在保证高效运算的同时也会增加许多不必要的时间和空间开销，从而限制了车道检测系统的性能和应用范围。因此，在业界的普遍关注之下，研究人员开始尝试利用基于FPGA的并行计算体系结构，来实现车道检测系统的高性能和高精度。
二、研究内容
本研究的目标是实现一种基于FPGA的车道检测系统，该系统主要包括以下几个部分：
1.采集前端：使用摄像头采集车辆和行人的图像数据，并对图像进行预处理，包括去噪、增强等操作。
2.图像处理：使用基于FPGA的图像处理算法，对预处理后的图像进行特征提取、目标检测和跟踪等操作，以实现车道检测的精确性。
3.并行计算体系结构：基于FPGA实现的计算体系结构能够大大提高车道检测系统的并行计算能力，从而提高系统的效率和精确度。
4.图像输出：将检测结果输出至LCD屏幕或者其他外设，以便用户进行观测和分析。
三、研究意义
1.提高车道检测系统的性能和精度：传统的计算机体系结构在保证高效运算的同时也会增加许多不必要的时间和空间开销，从而限制了车道检测系统的性能和应用范围。而基于FPGA的并行计算体系结构能够大大提高车道检测系统的并行计算能力，从而提高系统的效率和精确度。
2.促进交通安全管理的智能化和现代化：车道检测技术是交通安全管理中至关重要的一项技术，它可以全面、准确地监测道路上的车辆和行人，并为交通规划和管理提供数据支持。因此，基于FPGA的车道检测系统的研究和实现，将有力促进交通安全管理的智能化和现代化。
四、研究方法
本研究将采用以下研究方法：
1.文献调研：对车道检测技术的发展历程和研究现状进行彻底的调研和分析，以确定研究方向和研究内容。
2.系统设计：根据需求分析和系统设计要求，设计基于FPGA的车道检测系统的总体架构和各个模块的实现思路。
3.算法实现：对车道检测算法进行研究，并使用VerilogHDL等硬件描述语言对算法进行实现和优化。
4.性能测试和分析：对系统进行全面性能测试和分析，包括性能和准确度等方面的指标，以确定系统的优越性和实用性。
五、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.完成基于FPGA的车道检测系统的设计和实现，实现对车辆和行人的准确识别、跟踪和计数等功能。
2.进行全面性能测试和分析，并得出结论和指导意见。
3.生成相关的技术论文和实验报告，以发表和交流论文为目标，希望能够推进该领域的研究和发展。
六、主要参考文献
1.张勇,梁宏壮.车道线自动检测技术[J].青梅风趣,2010,(03):23-25.
2.谢志芳,向宇.基于图像处理的车道检测技术研究[J].信息安全与技术应用,2013,000(002):25-28.
3.王凯,宋玉龙,胡晓琴.基于FPGA的高动态范围图像分割算法研究[J].电子学报,2015,000(002):301-307.
4.周振中,赵占英,杨善.交通场景下人脸检测与识别技术[J].山东交通学院学报,2015,(01):17-21.
5.戴钢,孙中华,施峰.基于FPGA的交通场景下行人检测与识别系统[J].计算机与数字工程,2018,(001):22-24.