基于ZYNQ異構體系下的實時運動分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、視頻圖像中目標運動分析是計算視覺最重要的研究領域之一，其在國防、軍事、科學研究、視頻監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實、醫(yī)學等多個領域有著廣闊的應用前景。通常實現(xiàn)計算機視覺的視頻信息處理的系統(tǒng)對底層硬件的處理能力具有非常高的要求，要同時實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化、低功耗、實時處理能力和高魯棒性具有非常高的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的基于通用CPU執(zhí)行純軟件來實現(xiàn)復雜數學模型構建和數據分析算法的系統(tǒng)方案在性能上很難滿足上述要求，而基于專用集成電路ASIC的實現(xiàn)方案又具有成本過高和擴展

2、性低的缺點。
　　本研究主要內容包括：⑴參照人類大腦皮質的視覺感知的處理機制，以典型的視覺感知層次化計算模型為依據，設計了一種易于片上系統(tǒng)實現(xiàn)的人體動作的時空運動特征識別算法。⑵采用自頂向下的系統(tǒng)級設計流程對識別算法進行了最優(yōu)化的軟硬件任務劃分，并在ARM+FPGA的異構平臺上進行了實現(xiàn)。⑶采用高層次綜合HLS方法設計了流水線型的運動信息抽取專用硬件加速電路，使得硬件系統(tǒng)能夠實現(xiàn)1080p@60fps高清視頻圖像的實時處理。實驗數