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基于ARM运动目标跟踪系统的设计与实现

作　者: 何流
导　师: 张万绪
学　校: 西北大学
专　业: 电路与系统
关键词: 嵌入式系统运动目标检测与跟踪 V4L2 OpenCV
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目标检测和跟踪技术在民用和军用领域有很大的应用价值。目标检测与跟踪系统是包含信号采集,信号处理,信息传输,机器视觉,自动控制,数理统计,人工智能,传感器技术和计算机工程等多门学科的综合系统,有巨大的发展潜力。本论文首先给出了运动目标检测与跟踪系统的研究意义和国内外的研究现状。在此基础上,找出常规运动目标检测与跟踪系统中存在的问题,包括系统设计方面的问题。其次,对现有的运动目标检测与跟踪算法进行研究,针对算法存在的问题,提出了改进的目标检测与跟踪算法。再次,构建了嵌入式系统开发环境,采用汇编语言和C语言混合编程的技术,完成了Bootloader引导加载程序的设计,Linux内核的定制,文件系统的移植,先后实现了嵌入式系统的硬件电路设计和系统软件程序设计。实验证明,本文中改进的运动目标检测与跟踪系统,可以实现运动目标自动跟踪,并能排除自动跟踪过程中相同颜色物体的干扰。最后对论文的研究成果进行了总结与展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-14
  1.1 论文的研究背景和意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 系统中的相关问题  9-13
    1.3.1 运动目标检测和跟踪算法分类  9-10
    1.3.2 运动目标检测和跟踪算法问题  10
    1.3.3 系统设计中的问题  10-13
  1.4 主要研究内容及组织安排  13-14
第二章运动目标检测与跟踪算法  14-32
  2.1 运动目标检测  14-24
    2.1.1 引言  14
    2.1.2 运动目标检测算法研究  14-16
    2.1.3 边缘检测算法研究  16-20
    2.1.4 运动目标检测算法改进  20-24
  2.2 运动目标跟踪  24-31
    2.2.1 引言  24
    2.2.2 运动目标跟踪算法研究  24-25
    2.2.3 运动目标跟踪算法改进  25-31
  2.3 本章小结  31-32
第三章嵌入式系统组成和开发环境构建  32-46
  3.1 嵌入式系统概述  32-35
    3.1.1 引言  32
    3.1.2 嵌入式系统体系结构  32-33
    3.1.3 嵌入式处理器  33-34
    3.1.4 主流嵌入式操作系统  34-35
  3.2 开发环境构建  35-45
    3.2.1 构建交叉编译环境  35-37
    3.2.2 引导加载程序设计  37-38
    3.2.3 内核裁剪与配置  38-43
    3.2.4 构建文件系统  43
    3.2.5 Samba服务和Minicom配置  43-45
  3.3 本章小结  45-46
第四章运动目标跟踪系统的设计与实现  46-66
  4.1 系统总体设计  46-47
  4.2 硬件电路设计  47-55
    4.2.1 电源电路设计  48-49
    4.2.2 复位电路设计  49
    4.2.3 时钟电路设计  49
    4.2.4 存储设备接口  49-51
    4.2.5 串行通信接口  51
    4.2.6 USB设备接口  51-52
    4.2.7 LCD设备接口  52-55
  4.3 软件子系统设计  55-65
    4.3.1 图像采集程序设计  56-58
    4.3.2 图像处理程序设计  58-62
    4.3.3 图像显示程序设计  62-65
  4.4 本章小结  65-66
总结与展望  66-68
参考文献  68-71
硕士学位期间取得的科研成果  71-73
致谢  73

基于ARM运动目标跟踪系统的设计与实现

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