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基于DSP的视频图象目标快速识别与跟踪系统设计

作　者: 冯月霞
导　师: 刘波
学　校: 中国科学院西安光学精密机械研究所
专　业: 通信与信息系统
关键词: 图象识别模板匹配形心跟踪 DSP CPLD 视频图象信号
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 746次
引　用: 17次
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内容摘要

本文介绍了一个基于计算机AT总线，采用通用高速数字信号处理器（DSP）和可编程逻辑器件（CPLD）构成的图象目标快速识别与跟踪系统。该系统是为了提高搜索视频图象目标的速度，实现对目标识别与跟踪处理的实时性而开发的。系统可以对图象目标进行快速、准确地识别和定位。文章分别从硬件和软件两部分对系统进行了详细论述。软件部分旨在实现图象目标的识别与跟踪，先通过采用模板匹配算法对目标进行匹配识别，然后利用形心计算给出图象目标的具体位置信息，从而实现图象目标的跟踪，最后绘制出目标的跟踪轨迹曲线。硬件电路是在软件实现的基础上设计的，它的前期处理是实现视频图象信号的采集，其中逻辑功能的实现主要使用了CPLD；后期处理采用DSP芯片来实现软件算法。系统有两个突出的优点，一是实时性，硬件电路器件的执行速度，软件部分直接采用C50汇编指令编程、对算法进行优化都保证了系统实时性的实现；另一个优点就是集成度高、功耗低，集中体现在系统使用了CPLD和DSP芯片。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-6
第一章绪论  6-13
  1．1 图象处理技术的发展与应用  6
  1．2 图象处理系统  6-10
  1．3 快速识别与跟踪系统设计的背景和要求  10-12
    1．3．1 集成度的提高  11
    1．3．2 发展并行处理机制  11
    1．3．3 结构与算法的结合  11-12
  1．4 文章结构  12-13
第二章系统设计的原理及构成  13-21
  2．1 系统设计的理论基础  13-19
    2．1．1 模板匹配  14-15
    2．1．2 跟踪算法简介  15-19
  2．2 系统设计的原理和构成  19-21
第三章系统硬件描述  21-51
  3．1 系统硬件工作原理  21-22
  3．2 系统硬件介绍  22-44
    3．2．1 视频预处理  22-23
    3．2．2 视频同步分离  23-24
    3．2．3 A/D转换  24-27
    3．2．4 锁相倍频  27-31
    3．2．5 存储器电路  31-34
    3．2．6 可编程器件在快速识别与跟踪系统中的应用  34-40
    3．2．7 系统DSP芯片介绍  40-42
    3．2．8 总线接口及协议  42-44
  3．3 系统核心部件介绍  44-51
    3．3．1 DSP芯片  45-46
    3．3．2 可编程器件介绍  46-51
第四章系统的软件设计与实现  51-70
  4．1 系统目标识别算法的实现  51-57
  4．2 形心跟踪算法的实现  57-67
    4．2．1 形心跟踪算法  57-59
    4．2．2 用TMS320C50实现形心跟踪算法流程  59-67
  4．3 形心跟踪轨迹曲线  67
  4．4 TMS320C50实现算法实时性的讨论与评估  67-68
  4．5 一点体会  68-70
第五章总结与改进  70-72
  5．1 总结  70
  5．2 改进的建议  70-72
参考文献  72-74
致谢  74-75
发表文章  75

基于DSP的视频图象目标快速识别与跟踪系统设计

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