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《天津大学》 2004年
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基于DSP和CPLD的运动目标跟踪系统的实现

董彩平  
【摘要】:目标跟踪技术在军事、国防、工业过程控制、医学研究、交通监控、飞机导航等领域有着广泛的应用。目前,运动目标跟踪算法已有很多积累,但多数算法运算量大,硬件实现复杂且成本高。数字信号处理器(DSP)具有强大的数字信号处理能力,经过多年发展,众多高性价比产品为动态图像处理算法的硬件实现提供了强大的支撑。 本文将介绍一种基于DSP和CPLD的高性能低成本运动目标识别和跟踪系统。文中给出了系统的设计过程,基于TMS320VC33和EPM3064A的软硬件设计方案,以及各模块仿真和实验结果。根据运动图像序列中相邻帧图像共同背景之间具有很大相关性的特点,系统采用基于傅立叶变换的相位相关法作为主体算法实现对相邻图像运动背景的配准,同时辅以配准窗口的自适应选择、归一化预处理等一系列与主体算法配合良好的预处理和自适应后处理算法,达到精确快速确定运动目标偏移量、跟踪运动目标的目的。系统硬件主要由视频解码模块、图像采集和格式转换模块、存储模块、DSP核心模块、串行通信接口模块、电源模块等几部分组成,其中DSP模块是其核心,主要由高性能浮点DSP芯片TMS320VC33组成。视频解码模块和图像采集和格式转换模块分别由飞利浦公司的SAA7111A和ALTERA公司的EPM3064A组成,两者结合可以产生不同格式数字图像,以满足不同跟踪精度和跟踪环境的需要。通过对整个系统进行软件仿真和硬件实验,实验结果表明,该系统对目标偏移量的计算可以精确到1个像素,处理一帧图像的时间小于100ms,运算速度上完全满足了项目提出的120ms/帧的要求,且具有较强的抗干扰能力。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP277

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝春远;语音质量客观评价系统的设计与实现[D];大连理工大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 夏良正,李晓兵,李久贤;基于模糊阈值的图象分割方法[J];福州大学学报(自然科学版);1993年05期
2 王超,张桂林,杜峥;TMS320VC33 DSP用户程序加载方法[J];计算机与数字工程;2003年04期
【共引文献】
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10 叶斌元;徐月华;;《电子技术》课程内容的改革[A];2007无锡职教教师论坛论文集[C];2007年
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1 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 张文涛;视频多目标分割、宏特征描述与状态检测技术[D];电子科技大学;2000年
3 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
4 刘贵喜;多传感器图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
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7 贾功贤;基于VI的IRFPA ROIC参数测试及热释电FPA凝视成像技术研究[D];重庆大学;2001年
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1 卢君明;神经网络技术在雷达组网反隐身中的应用研究[D];西安电子科技大学;1999年
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4 梁彤;低成本通用变频器的研究与开发[D];华北工学院;2001年
5 王英华;VHDL语言在教学与研究中的应用[D];燕山大学;2001年
6 宋文妙;基于EDA技术的专用基带MODEM研制[D];华北电力大学;2001年
7 朱沛胜;多目标数据关联算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
8 计世浩;综合脉冲与孔径雷达自适应波束形成的研究[D];西安电子科技大学;2001年
9 常文瑞;红外焦平面成像与红外图像实时处理[D];西安电子科技大学;2001年
10 张裔功;REL-51雷达信号处理机的研仿[D];西安电子科技大学;2001年
【同被引文献】
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1 张根耀,李竹林,赵宗涛;遮挡情况下运动目标的跟踪[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
2 韩广良,顾海军,宋建中,董学志;基于实时序列图像复杂背景下运动目标的提取[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年S1期
3 李永;嵌入式系统的发展现状和发展趋势[J];电脑知识与技术;2005年03期
4 王海虎,许志祥;智能交通监测与违章处理[J];电视技术;2000年11期
5 陈国,胡修林,张蕴玉,朱耀庭;语音质量客观评价方法研究进展[J];电子学报;2001年04期
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8 任刚,崔霞,李鑫;退火贪婪混合遗传算法[J];河南科学;2005年03期
9 秦暄,章毓晋;一种基于曲线拟合预测的红外目标的跟踪算法[J];红外技术;2003年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王树才;禽蛋检测与分级智能机器人研究[D];华中农业大学;2006年
2 孔晓东;智能视频监控技术研究[D];上海交通大学;2008年
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8 薛冰雷;基于G.729A标准的语音采集与处理系统的研究与设计实现[D];东华大学;2006年
9 陈锐;基于闪存技术的存储模块设计[D];浙江大学;2006年
10 曾铮;基于DSP和USB的声音信号采集系统设计[D];北方工业大学;2006年
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