李 玲 ，李洋涛

(1.同济大学 铁道与城市轨道交通研究院，上海201804；2.河南建筑职业技术学院，河南 郑州450007)

相关测速是以随机过程的相关理论和信息理论为基础发展起来的[1-2]，它的应用始于上世纪40年代，首先应用于军事上，然后逐渐转移到科学研究和民用上，现在已经在各个领域内得到日益广泛的应用。

尽管相关测速的运算量非常巨大，但是随着EDA技术的高速发展，大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的出现，集成电路做得比以前更快、规模更大。设计人员有很大的自由度去设计实现用途专一的集成化数字电路：在实验室里，在电脑系统前，现场设计、现场编程、现场配置、现场修改和现场验证，从而在现场实现数字系统的单片化设计和应用。这意味着无需更改电路，只要改写FPGA内部功能，整个系统即可实现新功能，即一个最小的芯片方案可以转换来执行多个功能，硬件的配置变得如同软件一样灵活方便，而其速度和集成度，也随着VLS工艺的发展而迅速提高，这就为相关测速的实际应用提供了硬件平台。只要找到合适的算法并建立相应的硬件处理系统，运算速度和精度就能达到预期的要求。

1 系统硬件及相关算法的确定

本文测速的原理是：以CCD摄像头作为前端装置，将CCD摄像头所采集的图像信息送到FPGA中，由FPGA对其进行处理，并给出当前运行的速度。在满足速度上限的条件下，连续两次采集的图像必然有重叠的部分。对连续两次的图像进行相关处理，就可以得到它们之间的位置关系，再结合采样间隔时间，从而可以得出速度。……