基于FPGA的視頻監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著FPGA器件的不斷發(fā)展，嵌入式設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)有效高速的發(fā)展時(shí)期，F(xiàn)PGA與傳統(tǒng)的基于ARM為核心的嵌入式設(shè)計(jì)相比，具有較低的投入成本，可以更加靈活方便的進(jìn)行設(shè)計(jì)修改和能提供較高的并行處理速度等優(yōu)點(diǎn)。本次采用FPGA進(jìn)行視頻監(jiān)控跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，與基于ARM的嵌入式設(shè)計(jì)不同之處在于，有很好的擴(kuò)展性能和相對(duì)穩(wěn)定的硬件搭建結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同需要隨時(shí)進(jìn)行相應(yīng)功能的添加和實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)方式可以縮短周期，減少很多的測(cè)試和運(yùn)用之間的處理環(huán)節(jié)，體現(xiàn)

2、了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的高效和便捷。
　　 本文立足于構(gòu)建SOPC系統(tǒng)，基于SOPC的設(shè)計(jì)靈活性、功能的可裁剪性、軟硬件的可編程性和良好的集成性特點(diǎn)，分析了圖像采集處理，運(yùn)動(dòng)物體的定位與跟蹤算法研究等相關(guān)內(nèi)容。本文重點(diǎn)將圖像傳感器CMOS根據(jù)其設(shè)計(jì)功能，完整構(gòu)建了IP核，運(yùn)用硬件描述和軟件編程相結(jié)合的設(shè)計(jì)原則，將圖像處理的和圖像跟蹤定位算法分別在自建的SOPC系統(tǒng)上利用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)和在NiosⅡIDE環(huán)境下利用C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。

3、>　　 論文從嵌入式在圖像處理領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀開始，首先探討了FPGA研究圖像處理的可行性和整個(gè)設(shè)計(jì)功能模塊的劃分；其次構(gòu)建了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，確立了整個(gè)系統(tǒng)使用的硬件資源；再次根據(jù)設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)框圖在FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)MagicSOPC上，進(jìn)行FPGA的視頻采集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文選用Altera公司的CycloneⅡEP2C35F672C8 FPGA芯片，根據(jù)設(shè)計(jì)需要定制圖像采集跟蹤的SOPC系統(tǒng)；最后在定制的SOPC系統(tǒng)上，利用N