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红外视频动目标检测跟踪算法的研究及其DSP实现

作　者: 赵志刚
导　师: 李在铭
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 背景运动补偿 动目标检测 跟踪窗 线性预测 实时跟踪系统 C6x系统
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 417次
引　用: 4次
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内容摘要


红外视频动目标的检测跟踪是图像处理应用的一个重要领域。在计算机视觉、交通监控、可视预警、导航等诸多民用领域有着广泛的应用，同时在导弹电视制导等军用领域也发挥着重要作用。本论文所研究的感兴趣区域的动目标检测跟踪等技术，在第三代图像压缩技术中的视频信息检索等领域也都有着重要的应用。本论文首先根据系统的实时性特点，将系统分成四个基本的状态：搜索、捕获、跟踪和记忆。依照状态机制的激励和转换条件，实现四个状态的转换运行，从而达到动目标的实时检测与跟踪的目的。针对实际系统要求，进行了硬件和软件总体设计，并且讨论了系统硬件的各个功能模块和软件结构化分层设计。通过建立的动目标检测跟踪系统方程，探讨系统实现的关键技术，并且针对我们所要处理的红外视频图像序列的具体特点，我们提出基于背景运动估计和补偿的动目标检测跟踪关键技术。然后进一步研究了系统的四个基本状态的具体实现方案和技术路线，实现和分析四个状态模块的PC仿真系统和C6x系统，并给出了系统状态运行结果。论文最后研究了该系统的C6x技术实现及分析了实现的C6x系统数据流。本系统对相关研究所提供的多维图像数据进行交付性的试验，取得了良好的结果。系统实际的成功性实验也表明本论文提出的理论、技术及具体的实现设计是成功的。

全文目录


第一章 前言  8-16
  §1．1 课题来源与研究任务  8-9
  §1．2 相关技术研究动态  9-14
    §1．2．1 图像分割技术  10-12
    §1．2．2 图像匹配识别技术  12-14
    §1．2．3 图像特征预测技术  14
  §1．3 主要研究工作  14
  §1．4 论文安排  14-16
第二章 系统方案设计  16-24
  §2．1 系统方案设计  16-20
  §2．2 系统的软硬件设计  20-24
    §2．2．1 系统的硬件设计  21-23
    §2．2．2 系统的软件设计  23-24
第三章 红外视频动目标检测跟踪系统的关键技术  24-32
  §3．1 红外视频动目标检测跟踪系统的基本任务  24-26
  §3．2 红外视频动目标检测跟踪系统的关键技术  26-32
    §3．2．1 动目标存在区域的估计  26-28
    §3．2．2 目标特征提取  28-30
    §3．2．3 目标识别  30-32
第四章 全域运动估计与补偿技术  32-41
  §4．1 任务与方案设计  32-38
  §4．2 PC仿真和C6x的系统实现  38-39
  §4．3 系统实验结果  39-41
第五章 运动目标搜索与捕获技术  41-47
  §5．1 任务与方案设计  41-46
    §5．1．1 搜索状态  41-45
    §5．1．2 捕获状态  45-46
  §5．2 PC仿真和C6x的系统实现  46-47
第六章 跟踪与记忆预测技术  47-55
  §6．1 线性预测技术简介  47-49
  §6．2 系统跟踪和记忆状态任务与方案设计  49-52
  §6．3 C6x的系统实现及耗时分析  52-55
第七章 红外视频动目标检测跟踪系统的C6x实现  55-76
  §7．1 系统结构与任务  55-56
  §7．2 DSP跟踪系统接口、资源分配和通信机制  56-62
    §7．2．1 DSP跟踪系统接口  56-58
    §7．2．2 存储器分配  58-60
    §7．2．3 DSP与上层应用程序的通信机制  60-62
  §7．3 DSP程序加载与自举  62-63
  §7．4 跟踪系统的DSP算法流程  63-67
  §7．5 C6x视频动目标40ms节拍检测跟踪技术的实现  67-69
    §7．5．1 C6x系统的工作时序  67-68
    §7．5．2 40ms节拍的运动目标检测跟踪系统的工作时序分析  68-69
  §7．6 系统实验结果与分析  69-76
结束语  76-77
参考文献  77-79
附录  79-81
致谢  81-82
个人简历  82

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 红外技术及仪器 > 红外技术的应用
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