基于FPGA的實(shí)時(shí)視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域當(dāng)中，視覺(jué)跟蹤一直以來(lái)占有舉足輕重的地位，同時(shí)它也是視頻監(jiān)控應(yīng)用研究領(lǐng)域的核心技術(shù)課題。近年來(lái)，相關(guān)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，視覺(jué)跟蹤技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且伴隨視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于圖像處理的速度有了更高的要求。這種情況下，能夠進(jìn)行并行運(yùn)算的可編程邏輯器件擁有了無(wú)可比擬的性能和優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的受到各方的關(guān)注和重視。鑒于此，文章采用了FPGA作為所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的核心處理器，選擇的芯片為XC4VSX25，其隸屬于Xil

2、inx公司，這款視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)，對(duì)比于傳統(tǒng)的以ARM為核心的處理平臺(tái)和以DSP或者PC作為算法運(yùn)算核心器件的處理平臺(tái)，設(shè)計(jì)更加靈活，速度更快，便于升級(jí)，方便隨時(shí)更改設(shè)計(jì)內(nèi)容。
　　文章的內(nèi)容主要由以下幾個(gè)方面構(gòu)成：
　?。?）搭建基于FPGA的視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。從視頻數(shù)據(jù)流的獲取開(kāi)始，一直到最終顯示，中間涉及到的各個(gè)模塊的架構(gòu)，包括采集、顯示、幀存等。完成這些工作才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的跟蹤。
　

3、?。?）系統(tǒng)采用的視頻解碼芯片為T(mén)VP5150，它是通過(guò)I2C總線來(lái)進(jìn)行配置的。文章利用FPGA的兩個(gè)管腳并使用VerilogHDL語(yǔ)言編寫(xiě)I2C總線控制器對(duì)其初始化，配置完成之后，TVP5150即生成標(biāo)準(zhǔn)的YCbCr4:2:2信號(hào)。
　?。?）系統(tǒng)使用的DDR芯片型號(hào)為MT46V16M16，F(xiàn)PGA對(duì)其操作前首先要設(shè)計(jì)DDR控制器，才能方便進(jìn)行讀寫(xiě)操作，用于完成背景幀參數(shù)的計(jì)算和存儲(chǔ)。
　?。?）使用硬件描述語(yǔ)言編寫(xiě)運(yùn)動(dòng)目