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现代电子技术2025年第09期:基于FPGA的直线检测设计与实现

来源:期刊VIP网 时间:


作者:薛浪;曾庆立;周佳凯;钟戴元;唐瑞东;

单位:吉首大学通信与电子工程学院;

摘要:针对直线检测算法在软件平台上处理速度慢、资源耗费大的问题,利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行处理能力和流水线执行特性,提出一种基于硬件平台实现的直线检测方案。主要包括两个部分:优化的Canny边缘检测方法和空间参数并行化的Hough变换算法。具体为:采用快速中值滤波对图像进行平滑处理,以避免过度平滑导致精度下降;在非极大值抑制过程中只考虑4个方向,并在Hough变换中改写参数方程,使用查找表存储0°~90°的角度值,减少了硬件资源的消耗;设计了Hough变换的并行处理结构,使其在单个时钟周期内完成直线参数的计算和投票统计,加快了计算速度;将硬件平台提取的直线参数导入Matlab中进行直线拟合,以实现直线检测。实验结果表明,提出的直线检测方法在速度上快于传统软件实现的方法,在检测准确度上两者都达到了预期效果,为自动驾驶系统中准确快速检测车道线提供了一定的参考和应用价值。

关键词:FPGA;;直线检测;;Canny边缘检测;;中值滤波;;Hough变换;;直线参数

基金资助:吉首大学研究生校级科研项目(Jdy23039)