復(fù)雜背景下目標(biāo)搜索跟蹤方法研究及DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、視頻圖像目標(biāo)的搜索跟蹤是圖像處理應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、交通監(jiān)控、可視預(yù)警、導(dǎo)航等諸多民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在導(dǎo)彈電視制導(dǎo)等軍用領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的目標(biāo)搜索跟蹤算法在處理背景復(fù)雜圖像時(shí)往往存在著魯棒性比較差的問(wèn)題，本文描述的基于方向編碼的方法在復(fù)雜背景情況下能較好的解決魯棒性的問(wèn)題。本文主要分四個(gè)部分進(jìn)行描述：對(duì)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(shí)現(xiàn)算法的系統(tǒng)硬件平臺(tái)描述及FP

2、GA圖像預(yù)處理；搜索跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及優(yōu)化。首先在對(duì)傳統(tǒng)跟蹤搜索方法進(jìn)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(biāo)搜索跟蹤技術(shù)。對(duì)方向編碼的定義、直方圖統(tǒng)計(jì)、性質(zhì)、特點(diǎn)、相似性度量等方面做了詳細(xì)的論述，對(duì)該算法在復(fù)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(jìn)行了詳細(xì)的分析，并將其和傳統(tǒng)的跟蹤方法進(jìn)行了對(duì)比，給出了算法對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)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(tái)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)基于DSP+FPGA構(gòu)架，在詳細(xì)描述了系統(tǒng)的各個(gè)功能部件的基礎(chǔ)上，對(duì)方向編碼的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)做了重點(diǎn)描述。最后講述圖像搜索跟蹤算法往DSP處理系統(tǒng)平臺(tái)的移植，從軟件的角度，分析并闡明DSP軟件設(shè)計(jì)、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(duì)比度等搜索跟蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)的流程和軟件設(shè)計(jì)的框圖，并且歸納總結(jié)了DSP編程的注意事項(xiàng)和優(yōu)化C代碼的方法。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了算法之間的自