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基于DSP的视频测速系统研究

骆峰  
【摘要】:随着电子信息技术的不断发展,人类社会已经迈入信息时代。近些年来,电子器件的运行速度和处理能力有大幅度的提高,数字图像处理技术也在不断进步,视频信息得到越来越广泛的应用。对于移动目标测速,传统上大多采用激光雷达技术,视频测速的运用近几年来才开始兴起,但尚未得到充分发展,特别是在体育界,对于球体或其他移动目标的运动速度的测量往往依靠昂贵的进口器材。研发基于DSP的视频测速系统可实时准确测量球速,用定量数据说明运动员的运动水平,这对于改进技术训练,丰富技术理论,提高运动员技术水平提供了较为科学的理论参考依据。 本文所论述的基于DSP的视频测速系统,是通过对球体运动过程中的图像信息的获取来计算球体运动的速率。本文介绍了DSP器件的基本结构特点及应用,阐述了视频信号处理的基本原理,从硬件和软件两个方面对视频测速系统进行了详细论述。硬件上构建了以视频解码芯片、DSP芯片和CPLD器件为核心的实时图像处理硬件平台;软件设计部分旨在通过边缘检测以提取球体边界,再利用霍夫变换求得球心坐标位置从而获取球体的位置信息进而计算出速度大小。文章最后对整个系统的性能作了评估,并对系统的进一步优化提出了希望。具体的章节安排为: 第一章在分析国内外研究状况的基础上论述本课题的研究内容、方法及意义。 第二章介绍DSP器件并讲述视频信号方面的相关知识及IIC总线的工作原理。 第三章硬件系统各功能模块设计。 第四章设计软件算法及编写相关程序。 第五章总结与展望。 目前国内尚无自主开发的采用视频方式测速的体育器材,本文所研究的基于DSP的视频球速测量系统是在此领域的有益尝试,具有较大的理论价值和应用价值,一旦形成成熟的产品将会填补国内空白,替代昂贵的进口产品,由此而产生巨大的经济效益。


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