基于嵌入式圖像處理單元的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤在軍事、工業(yè)、科研、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域具有非常重要的實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。而圖像處理單元作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的核心，其性能的優(yōu)劣直接決定著跟蹤效果。嵌入式系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性、靈活性、小型化等方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，它將在圖像處理領(lǐng)域扮演越來(lái)越重要的角色。在這樣的背景下，本課題研制了一個(gè)嵌入式圖像處理單元，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法進(jìn)行研究，并最終搭建一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
　　在深入研究

2、國(guó)內(nèi)外嵌入式圖像處理系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，作者以數(shù)字信號(hào)處理芯片TMS320DM642為核心，根據(jù)系統(tǒng)的功能需求以及模塊化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，完成了DM642配置模塊、存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊、視頻模塊、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和電源模塊的設(shè)計(jì)，從而構(gòu)建了嵌入式圖像處理硬件平臺(tái)。
　　同時(shí)對(duì)基于顏色的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法進(jìn)行研究。在YUV色彩空間下應(yīng)用布爾向量描述了一種改進(jìn)的目標(biāo)顏色分布空間，并提出了一種基于游程長(zhǎng)度編碼的改進(jìn)區(qū)域標(biāo)記算法，有效的解決了游程標(biāo)記沖突問(wèn)題，

3、而且占用很少的存儲(chǔ)空間，應(yīng)用其可以快速準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的檢測(cè)與定位，這樣再通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)和攝像機(jī)控制兩個(gè)環(huán)節(jié)即可達(dá)到跟蹤目的。
　　接著利用DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作內(nèi)核和RF5參考框架，基于模塊化設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行嵌入式圖像處理單元軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)視頻捕獲與顯示、目標(biāo)檢測(cè)與定位和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ堋?br>　　最后，利用相關(guān)硬件搭建了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并通過(guò)彩色圖像分割、目標(biāo)檢測(cè)與定位、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)及其綜合性的跟蹤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了軟硬件