伴隨著人工智能的發(fā)展,目標跟蹤在車輛、無人機等動平臺下廣泛運用,對自動駕駛、刑偵追蹤、武器制導等軍民領域有重要意義。在動平臺視頻跟蹤系統(tǒng)中,DSP處理器計算和存儲資源有限,算法實時性和精確度要求較高。同時,動平臺系統(tǒng)抖動現(xiàn)象嚴重,對人工操作和跟蹤性能干擾明顯。為此,本文在對電子穩(wěn)像算法和圖像跟蹤算法研究的基礎上,實現(xiàn)了基于DSP+FPGA的實時視頻穩(wěn)像跟蹤系統(tǒng),并進行實驗測試。本文主要工作包括:（1）針對圖像處理系統(tǒng)采集傳輸視頻數(shù)據(jù)的需求,本文在高速DSP+FPGA雙處理器硬件平臺上,利用FPGA現(xiàn)場編程靈活性和電氣接口豐富性,在處理器內設計視頻解碼模塊獲取Camera Link數(shù)字視頻。同時,FPGA與DSP協(xié)同設計SRIO通信模塊實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)傳輸,DSP獲取獲圖像數(shù)據(jù)后算法處理并傳送至上位機顯示。實驗測試結果顯示視頻傳輸速度達到35幀/s。（2）針對動平臺目標跟蹤系統(tǒng)實時視頻穩(wěn)像的需求,本文在圖像采集的基礎上,選取穩(wěn)像算法中實時性和精確度綜合性能較好的灰度投影法對圖像數(shù)據(jù)穩(wěn)像。同時,對穩(wěn)像算法改進優(yōu)化,用分塊匹配投影方法,降低運動物體干擾;用均值濾波方法,補償相機大平移運動,提取相... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電子穩(wěn)像技術
        1.2.2 目標跟蹤技術
        1.2.3 DSP處理器發(fā)展
    1.3 論文工作和結構安排
2 系統(tǒng)平臺與工作原理
    2.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流和處理流程
    2.2 硬件平臺介紹
        2.2.1 FPGA處理器
        2.2.2 DSP處理器
    2.3 系統(tǒng)功能
    2.4 本章小結
3 視頻采集傳輸模塊設計
    3.1 視頻采集模塊設計
        3.1.1 CameraLink視頻協(xié)議基礎與視頻解碼器
        3.1.2 視頻解碼模塊
    3.2 視頻傳輸模塊設計
        3.2.1 RapidIO協(xié)議基礎
        3.2.2 FPGA端圖像傳輸模塊
        3.2.3 DSP端圖像傳輸模塊
    3.3 視頻顯示模塊設計
    3.4 本章小結
4 電子穩(wěn)像算法設計與實現(xiàn)
    4.1 經(jīng)典穩(wěn)像算法基本原理
        4.1.1 塊匹配法原理
        4.1.2 灰度投影原理
        4.1.3 特征匹配原理
        4.1.4 穩(wěn)像算法比對
    4.2 基于DSP處理器穩(wěn)像實現(xiàn)與優(yōu)化
        4.2.1 圖像分區(qū)減弱異物運動干擾
        4.2.2 二值化預處理提高圖像對比度
        4.2.3 均值濾波補償相機全局運動
    4.3 實驗結果
        4.3.1 灰度投影穩(wěn)像結果
        4.3.2 圖像分區(qū)實驗結果及分析
        4.3.3 二值化預處理實驗結果及分析
        4.3.4 全局運動實驗結果及分析
    4.4 本章小結
5 目標跟蹤算法設計與實現(xiàn)
    5.1 跟蹤算法分析
    5.2 粒子濾波理論
        5.2.1 貝葉斯估計
        5.2.2 蒙特卡洛采樣
        5.2.3 序貫重要性采樣
        5.2.4 粒子濾波跟蹤算法
    5.3 基于DSP處理器跟蹤實現(xiàn)與優(yōu)化
        5.3.1 多特征融合
        5.3.2 目標尺度自適應
        5.3.3 DSP算法優(yōu)化
    5.4 實驗結果
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3557589