基于DSP的空中目標(biāo)跟蹤系統(tǒng).pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別與跟蹤技術(shù)是應(yīng)用視覺(jué)領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究課題，在諸如導(dǎo)彈的地形匹配、飛機(jī)導(dǎo)航、武器投射系統(tǒng)的制導(dǎo)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。本文所設(shè)計(jì)的空中目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)是在背景復(fù)雜、對(duì)比度較低的環(huán)境下對(duì)空中飛行的目標(biāo)(如飛機(jī)、導(dǎo)彈等)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，在軍事上意義重大。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件算法實(shí)現(xiàn)兩大部分。硬件部分主要是以DSP開(kāi)發(fā)板為平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括： 1．根據(jù)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，把系統(tǒng)的工作劃分為圖像采集、圖

2、像處理、圖像輸出、云臺(tái)控制、網(wǎng)絡(luò)通信和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置6個(gè)任務(wù)。在DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中利用DSP/BIOS對(duì)各個(gè)任務(wù)進(jìn)行配置，完成了多任務(wù)的合理調(diào)度。 2．對(duì)DSP開(kāi)發(fā)板的輸入輸出接口進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)DSF開(kāi)發(fā)板與系統(tǒng)其他設(shè)備間的通信。其中包括。DSP開(kāi)發(fā)板與上位機(jī)之間的通信，DSP開(kāi)發(fā)板與云臺(tái)之間的通信。 3．為了使系統(tǒng)對(duì)云臺(tái)的控制更加準(zhǔn)確，本文設(shè)計(jì)了云臺(tái)的PID控制器，利用PID控制原理對(duì)云臺(tái)跟蹤過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效控制。

3、 系統(tǒng)的軟件算法分為目標(biāo)捕獲和目標(biāo)跟蹤兩個(gè)部分。目標(biāo)捕獲是目標(biāo)跟蹤的基礎(chǔ)。在目標(biāo)捕獲階段，圖像通過(guò)CCD鏡頭攝入后，經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理、圖像分割、參數(shù)提取和目標(biāo)匹配等一系列處理，最終將目標(biāo)從背景中識(shí)別出來(lái)。捕獲部分的主要工作包括： 1．在圖像預(yù)處理階段，完成了中值濾波算法在DSP中的實(shí)現(xiàn)。 2．在DSP中利用一維最大類(lèi)間方差法確定最佳圖像分割閾值，并對(duì)區(qū)域生長(zhǎng)算法的生長(zhǎng)方式進(jìn)行了改進(jìn)。 3．提取目標(biāo)的特征參數(shù)