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基于FPGA和DSP的实时人眼检测系统设计

作　者: 郭伟峻
导　师: 王德君
学　校: 大连理工大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 人眼检测近红外实时性 FPGA DSP
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 133次
引　用: 1次
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内容摘要

目前人眼检测已经成为机器视觉和模式识别领域研究的热点,在人脸识别、驾驶员疲劳检测、人机交互、视频监控等方面有着广泛的应用,在这些应用中对人眼检测的实时性和准确性有着较高的要求。因此,寻求一种高速、准确的人眼检测系统具有重要的意义。本文基于人眼瞳孔对不同波长的近红外光具有不同反射率的原理,在FPGA和DSP硬件平台上设计了一款实时人眼检测系统。整个系统通过对图像传感器采集到的图像进行差分、分割、积分投影、连通域和改进的复杂度算法等处理实现人眼位置检测。系统开发过程中,首先设计了硬件电路,包括灯板采集电路和FPGA与DSP处理器核心板电路；然后进行软件模块的设计,包括视频图像采集模块、帧存模块、图像处理模块、显示模块；最后对整个系统进行软硬件的联合调试。该系统根据FPGA和DSP处理器的特点合理分配任务,将视频图像采集、帧存、处理、显示集于一体。系统的采集速度能够达到60帧/秒,处理速度达到了30帧/秒,满足了实时性的要求。整个系统体积小、功耗低、抗干扰能力强、功能扩展容易,具有广阔的市场前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究的背景及意义  8-9
  1.2 人眼检测技术发展现状  9-11
  1.3 研究思想及研究内容  11-13
2 系统总体设计  13-16
  2.1 人眼检测系统组成  13-14
  2.2 系统工作原理  14-15
  2.3 系统开发流程  15-16
3 系统硬件设计与实现  16-34
  3.1 FPGA和DSP处理器简介与选型  16-22
  3.2 图像传感器及灯板电路  22-24
  3.3 时钟电路  24-25
  3.4 复位电路  25-26
  3.5 电源电路  26-28
  3.6 SDRAM存储电路  28-29
  3.7 VGA接口电路  29-30
  3.8 配置电路  30-32
  3.9 EMIF接口电路  32-34
4 系统软件设计与实现  34-55
  4.1 采集模块  34-36
  4.2 格式转换模块  36-39
  4.3 帧存模块  39-42
  4.4 图像处理模块  42-52
  4.5 VGA接口控制器模块  52-55
5 系统总体评价  55-57
结论  57-58
参考文献  58-61
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  61-62
致谢  62-64

基于FPGA和DSP的实时人眼检测系统设计

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