基于FPGA的目標識別與跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號：TP368.1單位代碼：單位代碼：10190研究生學號：研究生學號：201306018密級：無碩士學位論文基于基于FPGA的目標識別與跟蹤系統(tǒng)研究的目標識別與跟蹤系統(tǒng)研究ResearchontargetrecognitiontrackingsystembasedonFPGA研究生姓研究生姓名：名：耿益營耿益營專業(yè)：業(yè)：電子與通信電子與通信工程工程指導教師姓名：指導教師姓名：宋宇指導教師指導教師職稱職稱：教授2016年6月碩士學位

2、論文I摘要隨著視頻圖像處理技術的進步，越來越多的人把精力投入到嵌入式處理運動目標檢測與跟蹤的研究領域中。集成電路的發(fā)展以及制造工藝的提高，使得FPGA處理視頻圖像的性能得到了極大的提高，基于FPGA處理速度快，并行處理等特點，使得利用FPGA作為處理器對移動目標實現(xiàn)快速、準確、有效的檢測有著非常重要的價值和意義。由于系統(tǒng)的成本低，后續(xù)設計更加靈活，更易于維護和升級的特點，比傳統(tǒng)的基于PC機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢。所以，基于FPGA

3、的目標檢測與跟蹤具有極高的研究價值。本文以FPGA為硬件平臺，研究運動目標的識別與跟蹤。通過對當前運動目標識別與跟蹤系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀總結，實現(xiàn)基于FPGA的運動目標識別與跟蹤的運動目標檢測算法和運動目標跟蹤算法的兩個核心算法。光流法、背景差分法、幀間差分法是平時常用的檢測算法。接著對目標檢測跟蹤方法進行分析，經(jīng)過分析比較，決定采用基于背景差分檢測的模板匹配跟蹤算法。根據(jù)系統(tǒng)要求，本論文由以下模塊構成：TRDBD5M的視頻圖像采集模塊、SDR

4、AM控制器模塊、數(shù)據(jù)緩存模塊、圖像處理模塊、VGA視頻控制輸出模塊、PLL時鐘鎖相環(huán)模塊等。本系統(tǒng)采用DE2115開發(fā)板，可以很好的完成視頻圖像的處理，對系統(tǒng)的各個模塊進行具體設計。在FPGA硬件開發(fā)平臺上進行視頻圖像的采集、運動目標的檢測跟蹤及顯示的設計研究。利用QuartusII、Modelsim等EDA工具，在DE2115開發(fā)板上對各模塊的電路設計進行了代碼設計、時序仿真和綜合驗證。本系統(tǒng)是在靜態(tài)背景下，對運動目標的跟蹤。通過各個