基于混合可重構(gòu)平臺(tái)的光流法硬件加速研究.pdf

1、圖像序列中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤，是圖像處理研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要方向，其中光流法是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法中的一類重要算法。該類算法具有計(jì)算精度高，可以直接計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和速度的優(yōu)點(diǎn)。但由于光流算法的計(jì)算量大，在現(xiàn)有的馮諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行實(shí)時(shí)性效果較差。因此，設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)光流算法和相應(yīng)的硬件加速處理平臺(tái)成為了目前的研究熱點(diǎn)和研究重點(diǎn)。
　　在眾多的光流算法中，Lucas-Kanade算法是實(shí)現(xiàn)光流計(jì)算的一種重要算法。該算法具

2、有計(jì)算精確度高，算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以十分適合用硬件來(lái)加速算法的實(shí)現(xiàn)。
　　本文結(jié)合異構(gòu)計(jì)算技術(shù)和光流法技術(shù)，研究設(shè)計(jì)一種在異構(gòu)多核平臺(tái)上對(duì)光流算法進(jìn)行硬件加速的系統(tǒng)，可以充分利用計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源，提高光流法的運(yùn)行效率，使得異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)和光流法的應(yīng)用水平得到更好地提高。本文使用 Zynq-7000芯片中的FPGA部分對(duì)數(shù)據(jù)量大但是算法復(fù)雜度不高的圖像前期和中期處理進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)，使用CPU部分實(shí)現(xiàn)算法復(fù)雜度高但計(jì)算量小的后期階段