基于FPGA的圖像識別與跟蹤系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在圖像處理領(lǐng)域，圖像識別與跟蹤是一項困難而關(guān)鍵的技術(shù)。這項技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到軍事、工業(yè)等領(lǐng)域。圖像識別跟蹤算法可以用軟件或者硬件來實現(xiàn)。出于對成本的考慮，一般用軟件來實現(xiàn)圖像處理的大部分操作，但在實時高速、高分辨的處理情況下，采用硬件處理是一個必然選擇。隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展，圖像識別與跟蹤系統(tǒng)越來越向低成本、低功耗、小型化發(fā)展。所以本設(shè)計采用硬件方法實現(xiàn)圖像識別跟蹤系統(tǒng)。
　　 采用硬件實現(xiàn)的主要方案包括：專用的集成圖像處理芯片

2、、DSP字信號處理器或者FPGA合相關(guān)電路組成。相比較其他設(shè)計方案，利用FPGA片豐富的硬件資源和硬件可重構(gòu)性，可以大大提高圖像識別跟蹤系統(tǒng)的靈活性和通用性。
　　 課題圍繞智能跟蹤系統(tǒng)，對目標(biāo)物體的圖像識別和跟蹤系統(tǒng)的硬件和軟件算法實現(xiàn)進行了探討，構(gòu)建了基于FPGA圖像識別跟蹤系統(tǒng)設(shè)計方案，充分利用FPGA并行處理速度、便捷的開發(fā)流程，并支持在線編譯調(diào)試等特點，使的圖像識別和跟蹤系統(tǒng)的成本降低，減短了開發(fā)周期并能夠使跟蹤速度滿

3、足實時要求。結(jié)合硬件電路設(shè)計的技術(shù)方案，設(shè)計并實現(xiàn)了基于FPGA圖像跟蹤系統(tǒng)硬件電路，并對涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進行深入的研究，其中包括圖像采集模塊電路、圖像存儲模塊電路以及顯示部分硬件電路的設(shè)計。本文分析了FPGA計流程，完成了各控制模塊軟件設(shè)計，實現(xiàn)了圖像采集、顏色信息轉(zhuǎn)換、圖像信息存儲和顯示功能。圖像處理部分采用Sobel緣檢測算法實現(xiàn)圖像的識別，并結(jié)合目標(biāo)物體顏色信息實現(xiàn)目標(biāo)物體的跟蹤顯示。實驗證明了本系統(tǒng)，完成了目標(biāo)物體的識別和跟蹤