1. 本选题研究的目的及意义

随着信息技术的快速发展，图像处理技术在各个领域得到越来越广泛的应用，而边缘检测作为图像处理中的一项关键技术，其重要性不言而喻。

边缘检测的目标是从图像中提取出物体边缘信息，为后续的图像分割、目标识别、模式识别等高层次处理提供基础。

本选题旨在研究基于fpga的实时边缘检测系统设计，旨在解决传统边缘检测方法存在的一些问题，例如计算复杂度高、实时性差、难以适应复杂场景等。

2. 本选题国内外研究状况综述

边缘检测一直是计算机视觉和图像处理领域的研究热点，近年来，随着硬件技术的发展，基于fpga的实时边缘检测系统设计也取得了显著的进展。

1. 国内研究现状

国内学者在边缘检测算法研究方面取得了一定的成果，提出了一些改进的边缘检测算子，如基于形态学的边缘检测、基于小波变换的边缘检测等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题的主要研究内容包括以下几个方面：
1.边缘检测算法研究:研究经典的边缘检测算法，例如sobel算子、canny算子等，分析其优缺点，并根据实际需求对其进行改进，以提高算法的精度、速度和抗噪声性能。

2.fpga平台选型与搭建:选择合适的fpga开发平台，搭建硬件开发环境，并进行相关测试，确保平台的稳定性和可靠性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真验证、实验测试等方法，逐步推进研究工作。

1.首先进行文献调研，了解国内外边缘检测算法和fpga实现的最新进展，分析现有算法的优缺点，为后续研究奠定基础。

2.根据应用需求，对经典边缘检测算法进行改进，设计高效、鲁棒的边缘检测算法。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.改进的边缘检测算法:针对传统边缘检测算法的不足，结合具体应用场景，对算法进行改进，以提升其在精度、速度、抗噪声性能等方面的表现。

2.高效的fpga实现:针对所选定的边缘检测算法，设计高效的硬件架构，优化数据路径和控制逻辑，以提升系统在处理速度、资源占用、功耗等方面的性能。

3.实时的系统设计:采用流水线设计、并行处理等技术，优化系统架构和数据传输方式，以满足实时性要求高的应用场景需求。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]刘洋,彭力,冯辉. 基于fpga的实时视频边缘检测系统[j]. 电子技术应用,2021,47(09):71-75.

[2]张凯,谢志华,张森,等. 基于fpga和改进sobel算子的实时图像边缘检测[j]. 光电工程,2020,47(04):207-214.

[3]张翼,陈云,李明. 基于fpga的改进sobel图像边缘检测算法实现[j]. 微电子学与计算机,2020,37(03):74-78.