【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,公共安全成為社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。視頻跟蹤系統(tǒng)的主要功能就是對(duì)視頻圖像進(jìn)行處理,并完成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和跟蹤。視頻圖像處理主要可以分為視頻采集、視頻預(yù)處理、視頻疊加以及視頻目標(biāo)跟蹤四個(gè)部分。跟蹤是建立在識(shí)別的基礎(chǔ)上的,由于目標(biāo)不盡相同,因此采用的跟蹤手段也有很大差別,其中比較典型和常用的有相關(guān)跟蹤,全視場(chǎng)跟蹤以及邊緣跟蹤等。由于視頻跟蹤處理的信號(hào)為實(shí)時(shí)視頻數(shù)字圖像信號(hào),因此它具有兩個(gè)主要特點(diǎn):一是海量數(shù)據(jù),二是需要有很快的處理速度。隨著數(shù)字信號(hào)處理器——DSP芯片集成度和運(yùn)算速度的不斷提高,圖像的實(shí)時(shí)性傳輸和高速處理要求從技術(shù)上能夠得以保證,這也促使DSP芯片被廣泛應(yīng)用于視頻跟蹤系統(tǒng)。本文針對(duì)視頻跟蹤系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)、高處理速度的特點(diǎn)以及實(shí)時(shí)性跟蹤的要求,同時(shí)結(jié)合已有技術(shù)和當(dāng)前先進(jìn)器件,完成基于DSP的視頻跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)選用TI公司的TMS320C6416作為核心器件實(shí)現(xiàn)了對(duì)視場(chǎng)中目標(biāo)圖像的識(shí)別和跟蹤,并實(shí)時(shí)給出目標(biāo)位置信息;選用ALTERA公司的EP1C6Q240C8作為輔助處理器,負(fù)責(zé)視頻圖像的采集、預(yù)處理以及視頻疊加顯示,以及DSP與FPGA之間的時(shí)序邏輯控制。論文提出了一種基于硬件的快速中值濾波算法,解決了傳統(tǒng)中值濾波算法實(shí)時(shí)性差和資源占用率高的缺點(diǎn),很好的滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的需求;利用FPGA內(nèi)部M4k RAM資源構(gòu)成高速FIFO,完成了DSP和FPGA之間的速率匹配,并利用系統(tǒng)DSP的EDMA傳輸機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了視頻數(shù)據(jù)從FPGA到DSP的緩沖加載。系統(tǒng)的調(diào)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有一定的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。
[Abstract]:With the development of social economy and the improvement of people's living standard, public safety has become the focus of the society. The main function of the video tracking system is to process the video image and to realize the recognition and tracking of moving objects. Video image processing can be divided into four parts: video capture, video preprocessing, video superposition and video target tracking. Tracking is based on recognition, because the target is different, so the tracking methods are very different, such as correlation tracking, field of view tracking, edge tracking and so on. Because the signal of video tracking processing is real time video digital image signal, it has two main characteristics: one is massive data, the other is that it needs fast processing speed. With the improvement of integration and operation speed of digital signal processor (DSP), real-time image transmission and high speed processing need to be guaranteed technically, which makes DSP chip widely used in video tracking system. Aiming at the characteristics of mass data, high processing speed and real-time tracking of video tracking system, this paper completes the design of video tracking system based on DSP combined with the existing technology and current advanced devices. The system chooses TMS320C6416 of TI Company as the core device to realize the recognition and tracking of the target image in the field of view, and gives the target position information in real time, and selects the EP1C6Q240C8 of the ALTERA Company as the auxiliary processor, which is responsible for the collection of the video image. Preprocessing and video overlay display, and timing logic control between DSP and FPGA. This paper proposes a fast median filter algorithm based on hardware, which solves the shortcomings of traditional median filtering algorithm, such as poor real-time performance and high resource occupancy rate, and meets the real-time needs of the system. Using M4k RAM resource in FPGA to construct high speed FIFO, the rate matching between DSP and FPGA is completed, and the buffer loading of video data from FPGA to DSP is realized by using EDMA transmission mechanism of system DSP. The debugging results show that the system has a certain real-time and stability.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2224342