军用机场跑道识别算法：Verilog实现与硬件平台验证

机场跑道识别算法与实现研究是一篇针对无人机着陆导航技术的关键问题进行深入探讨的硕士学位论文。作者高委委，专业背景为信号与信息处理，由丁庆生教授指导，于2008年提交。论文的核心内容聚焦于利用Verilog语言实现的机场跑道识别算法，这对于提升无人机着陆安全性具有重要意义。 该研究针对无人机在着陆时精确定位跑道的需求，选取某军用机场跑道图像作为研究对象。论文首先介绍了跑道识别在无人机导航中的关键作用，它能帮助导航系统引导无人机准确降落在指定区域，从而降低事故风险。研究中，作者着重于数字图像预处理技术，特别是图像分割和图像细化，通过改进传统的Hough变换，不仅检测直线，还解决了确定直线端点和处理虚假端点的问题。 接着，作者构建了基于军用机场跑道的数学模型，实现了主跑道的识别和参数确定，并通过仿真验证了算法的有效性。硬件平台设计方面，涵盖了FPGA外围电路设计、DSP的EMIF接口电路、电源电路以及输入电路的实现，并提供了电路连接示意图。 在程序设计方面，论文重点讨论了FPGA和DSP两部分。FPGA程序设计包括图像处理模块（如灰度化和滤波）、SDRAM控制器模块以及控制模块，这些模块协同工作以实现图像数据的处理和存储，同时确保FPGA与DSP之间的有效通信。使用ACTIVE HDL进行前端功能仿真和后端时序仿真，以及Signal Tap工具进行实时验证。而DSP程序设计则涉及接口模块配置，如EMIF接口和GPIO接口，以及算法在硬件平台上的实际应用。 硬件平台的调试结果证实了设计的正确性和合理性，同时FPGA和DSP程序的调试验证了算法在实际硬件环境中的稳定性和准确性。论文以“无人机”、“跑道识别”、“FPGA”和“DSP”为核心关键词，展示了作者在这一领域的扎实研究和实践经验。 这篇论文提供了一种基于Verilog的机场跑道识别算法的具体实现方法，对于无人机着陆导航技术的发展有着重要的理论支持和实践价值。