基于SOPC的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)是隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而產(chǎn)生的一個(gè)新的研究課題，其在軍事以及民用等諸多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著理論研究與實(shí)驗(yàn)研究的不斷深入，該技術(shù)也在不斷的完善和成熟。及時(shí)準(zhǔn)確的識(shí)別出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并估算預(yù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在連續(xù)幀圖像中的位置、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)，為下一步的實(shí)時(shí)跟蹤、打擊、抓取目標(biāo)對(duì)象等提供有力支持就是目標(biāo)跟蹤預(yù)測(cè)的目的。為了使目標(biāo)跟蹤能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效乃至便攜的效果，必須要研制

2、出數(shù)據(jù)處理能力更高、體積更小、性?xún)r(jià)比更高的適用市場(chǎng)運(yùn)作前景的集約化跟蹤系統(tǒng)。
　　 計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是可編程片上系統(tǒng)SOPC(System on Programmable Chip)的出現(xiàn)，為上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。在研究分析運(yùn)動(dòng)目標(biāo)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上本文提出了基于SOPC的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
　　 本文簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外目標(biāo)跟蹤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

3、跟蹤系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先設(shè)定了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件，并構(gòu)建了目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型。在此基礎(chǔ)上選取硬件實(shí)現(xiàn)方案比較成熟Kalman濾波算法作為跟蹤預(yù)測(cè)算法。然后，根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思想，利用可編程片上系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行了配置，并將μC/OS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)移植到Nios II處理器上，搭建了一個(gè)基于SOPC運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。在FPGA中用VHDL語(yǔ)言完成了卡爾曼濾波算法的硬件實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基