基于fpga的路面裂纹采集与检测系统设计

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1、工学硕士学位论文基于FPGA的路面裂纹采集与检测系统设计葛威哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP391.1工学硕士学位论文基于FPGA的路面裂纹采集与检测系统设计硕士研究生：葛威导师：韩剑辉申请学位级别：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP391.1DesignofPavementCrackCollectionandDetectionSystemBasedonFPGACandidate：GeWeiSupervisor：H

2、anJianhuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ComputerSienceandTechnologyDateofOralExamination：March，2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕击学位论文原创性声明本人郑重声明；此处所提交的硕±学位论文《基于ＦＰＧＡ的路面裂纹采集与检测系统设计》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究王作所取得的成果

3、。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中站明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。〇作者签名：曰期；又〇／年３月３曰屋哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于ＦＰＧＡ的路面裂纹采集与检测系统设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈。尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得其他单位的名义发表本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文

4、和电子版本。本人授权哈尔滨理工大学，巧许论文被查閱和借阅可ｙＡ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，在年解密后适用授权书。［□不保密０。（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）ｏ作者签名：）曰期：年３月Ｊ曰某匈（导师签名；曰期：１〇化年Ｉ月〇曰］少《扛哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于FPGA的路面裂纹采集与检测系统设计摘要公路仍然是当今世界主要的运输方式，大到关乎一个国家的经济发展，小到关乎一个人的出行生活。而道路的养护，尤其是对路面裂纹的查找修复就成为了一个不小的工程

5、。人们已经在路面裂纹自动检测设备方面做了不少的研究设计工作，但是这些设备因为高额的成本，所以难以得到广泛的推广。本论文设计的基于FPGA路面裂纹采集与检测系统将图像采集、GPS定位、图像处理等集成到一块核心板卡上，并且有目的性的存储裂纹图像数据，使得整个系统在具备很好的图像采集精度的同时，还具有硬件体积小、成本低的优点。本论文的主要设计内容包括：1.基于FPGA的集成板卡系统的设计研究。分别对构成集成板卡系统的图像采功能模块、GPS定位功能模块、缓存功能模块进行相应的驱动时序、硬件联接原理以及Verilog代码的设计。2.图像处理子模块中的硬件位级

6、中值滤波算子子模块和图像边缘检测Sobel算法子模块的研究设计。通过对原有硬件位级中值滤波算子的研究改进，实现了硬件位级中值滤波算子的逻辑电路设计以及硬件位级中值滤波算子子模块Verliog代码；在学习Sobel算法的数学原理和借鉴已有文献的基础上，实现Sobel算法梯度算子的Verilog代码设计。3.路面裂纹的模式识别的设计。通过采用BP神经网络算法，来构建裂纹识别分类器；通过图像投影，对裂纹二值化图像特征参数的提取；设计裂纹识别分类器的训练流程。关键词FPGA；图像处理；VerilogHDL；模式识别-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文Des

7、ignofPavementCrackCollectionandDetectionSystemBasedonFPGAAbstractNowdays,thehighwayisstillthemainmodeoftransportationintheworld,that’simportanttotheeconomicdevelopmentandpeople’sliveofacountry.Sothecrackoftheroadtofindandrepair,whichhasbecomealargeproject.Peoplehavedonealotofr

8、esearchanddesignworkonthepavementcrackdetectionequipment,butt