復雜背景下目標搜索跟蹤方法研究及DSP實現(xiàn).pdf

1、視頻圖像目標的搜索跟蹤是圖像處理應用的一個重要領(lǐng)域。在計算機視覺、交通監(jiān)控、可視預警、導航等諸多民用領(lǐng)域有著廣泛的應用，同時在導彈電視制導等軍用領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的目標搜索跟蹤算法在處理背景復雜圖像時往往存在著魯棒性比較差的問題，本文描述的基于方向編碼的方法在復雜背景情況下能較好的解決魯棒性的問題。本文主要分四個部分進行描述：對傳統(tǒng)的圖像搜索跟蹤方法回顧和總結(jié)；基于方向編碼搜索跟蹤算法介紹與分析；實現(xiàn)算法的系統(tǒng)硬件平臺描述及FP

2、GA圖像預處理；搜索跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計及優(yōu)化。首先在對傳統(tǒng)跟蹤搜索方法進行了分析總結(jié)基礎(chǔ)上，著重研究了基于圖像梯度信息的方向編碼方法的目標搜索跟蹤技術(shù)。對方向編碼的定義、直方圖統(tǒng)計、性質(zhì)、特點、相似性度量等方面做了詳細的論述，對該算法在復雜背景(光照、陰影、背景變化、局部遮擋、旋轉(zhuǎn)等)情況下的魯棒性進行了詳細的分析，并將其和傳統(tǒng)的跟蹤方法進行了對比，給出了算法對比實驗結(jié)果，實踐證明該算法性能優(yōu)于經(jīng)典的相關(guān)跟蹤。其次，介紹了一種基于TMS3

3、20C6202BDSP的搜索跟蹤系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計，系統(tǒng)基于DSP+FPGA構(gòu)架，在詳細描述了系統(tǒng)的各個功能部件的基礎(chǔ)上，對方向編碼的FPGA硬件實現(xiàn)做了重點描述。最后講述圖像搜索跟蹤算法往DSP處理系統(tǒng)平臺的移植，從軟件的角度，分析并闡明DSP軟件設(shè)計、軟件調(diào)試的一般方法和流程，并給出了基于方向編碼、相關(guān)、對比度等搜索跟蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計的流程和軟件設(shè)計的框圖，并且歸納總結(jié)了DSP編程的注意事項和優(yōu)化C代碼的方法。該系統(tǒng)實現(xiàn)了算法之間的自