FPGA在目標(biāo)跟蹤定位中的應(yīng)用研究.pdf

1、目標(biāo)的跟蹤定位有著重要的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)際應(yīng)用中，對目標(biāo)跟蹤定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性有很高的要求。FPGA是可編程邏輯器件的代表，可以用較短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能。基于以上技術(shù)背景，本文研究了FPGA在目標(biāo)跟蹤定位中的應(yīng)用。
　　論文首先論述了使用 FPGA實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，將其應(yīng)用在基于目標(biāo)幾何特征的面成像目標(biāo)跟蹤定位中，涉及目標(biāo)特征檢測、特征匹配等內(nèi)容。對其中的核心算法──SURF算法，進(jìn)行了面向硬件的優(yōu)化，用Verilog硬件描

2、述語言設(shè)計(jì)了SURF算法的硬件加速邏輯電路，將其作為用戶自定義邏輯搭建了SOPC系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟硬件。利用該系統(tǒng)對目標(biāo)圖像進(jìn)行處理，計(jì)算其特征線度。
　　然后，開展了在 FPGA上提高對目標(biāo)跟蹤定位的可靠性的研究。對兩種圖像增強(qiáng)算法進(jìn)行了分析。研究了超越函數(shù)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，將計(jì)算超越函數(shù)的IP核集成為Nios II處理器的自定義指令來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)圖像增強(qiáng)算法的硬件加速。
　　最后，測試了FPGA的硬件加速性能。使用了用戶