基于lupa300的高帧频图像采集与处理系统的设计

《基于lupa300的高帧频图像采集与处理系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于LUPA300的高帧频图像采集与处理系统的设计TheDesignofHighFrameRateImageCaptureandProcessingSystemBasedonLUPA300作者姓名刘波学位类型工程硕士学科、专业电子与通信工程研究方向DSP技术及应用导师及职称胡庆新副教授胡冬生高级工程师2013年4月基于LUPA300的高帧频图像采集与处理系统的设计摘要高帧频图像采集是研究高速瞬态现象发生机理和运动规律的一种直观地测试技术，通过对图像进行分析能够获得实验对象的运动特征信息，为目标跟踪、实时监控以及后续的实验分析、系统改进等提供依据，因此得到了世界各国研究人员的广泛关

2、注与重视。本文主要针对LUPA300图像采集以及后期图像处理中的目标检测和跟踪算法开展研究。本文首先以Cypress公司的LUPA300图像传感器为视频数据采集对象，提出了整个硬件系统的设计方案。其次在图像检测方面，针对在视频序列首帧图像中包含运动目标和监控区域内运动状态发生变化这两种情况下，传统单高斯模型不能准确地建立背景图像，本文提出了改进的单高斯模型，很好地解决了上述情况下的背景建模问题。最后在目标跟踪方面，本文选取了具有高鲁棒性的粒子滤波算法作为基本的跟踪算法。接着分析了基于颜色特征的粒子滤波跟踪算法的优缺点，针对单一颜色特征对于前景与背景颜色相近或目标颜色信息不明显的情

3、况下跟踪效果很差的问题，将目标的纹理特征引入粒子滤波算法中，最后通过实验结果分析验证了该算法的可行性。关键词：LUPA300、目标检测、目标跟踪、粒子滤波TheDesignofHighFrameRateImageCaptureandProcessingSystemBasedonLUPA300ABSTRACTHighframerateimagecaptureprovidesareliabletestingtechnologytostudythemechanismandlawsofhigh-speedphenomena.Itcancollectthetestobject’smovem

4、entinformationthroughtheanalysisoftheimageandtheinformationprovidesthebasisfortargettracking,real-timemonitoringandsubsequentexperimentalanalysisandsystemimprovement,sothehighframeratecameragetswidelyconcernedbyscientificresearchersincountriesallovertheworld.ThisarticlefocusesonLUPA300imageac

5、quisitionandtargetdetectionandtrackingalgorithm.Firstly,thisthesisproposestheentirehardwaresystemdesign,usingCypressCompany’simagesensorLUPA300fortheacquisitionofvideodata.Secondly,asinthecaseofthefirstframeinthevideosequencecontainsamovingobjectandthechangeofobject’sstatementinthemonitoringr

6、egion,thetraditionalsingleGaussianmodelcannotcreateabackgroundimageaccurately.Finally,itselectstheparticlefilteralgorithmwithhighrobustnessasthebasictrackingalgorithmintargettracking.Thenthearticleanalysistheadvantagesanddisadvantagesofthecharacteristicsofcolorparticlefilteralgorithm.Becauseo

7、fthepoortrackingperformanceinthecaseofthesituationthattheforegroundandbackgroundcolorsaresimilarorthetargetcolorinformationisnotobviousfortrackingalgorithmbasedonthecharacteristicsofasinglecolorparticlefilteralgorithm,ithastoleadthetexturefea