基于fpga的图像跟踪系统的设计

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1、声明，／■本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：上。I涉年弓月4自学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：二◇、眸3月i日硕士论文基于F

2、PGA的图像跟踪系统的设计摘要随着集成电路的发展以及制造工艺越来越先进，FPGA的性能得到了很大的提高，使得利用FPGA作为处理器对图像进行处理成为当下最热门的课题之一。图像处理和跟踪系统在很多领域都得到了广泛的应用，如导弹制导、交通管制、机器人视觉以及监控等方面，图像处理和跟踪系统无论在日常应用中还是军事应用中都是值得人们去研究。本文设计了一套基于FPGA的图像检测和跟踪系统，该系统采用了AI胍RA公司的cycloneII作为核心处理芯片来处理图像数据并且对图像数据进行存储显示。该系统与传统的图像跟踪系统相比，具有可重构性，实时性好，处理速度快以及设计灵活等优点。整个系统

3、包括图像采集模块、图像预处理模块、图像二值化模块、图像滤波模块、图像存储模块以及图像显示模块，整个系统在QU触玎USII平台下完成测试。在本文中采用了图像检测和跟踪的相关算法，包括边缘检测、峰值检测算法，接着介绍了kaImaIl滤波算法和粒子算法，并且对两种算法存在的问题进行了讨论，最终在上位机上实现了算法仿真，并对仿真结果进行了分析。实验结果表明：设计的硬件系统能实现对图像数据的获取、处理、存储和实时的显示，满足图像处理的实时性。算法的仿真的结果表明了该算法的鲁棒性和准确性达到要求。关键字：图像识别和跟踪，FPGA，kalmall滤波，粒子滤波Absh批t硕士论文Abst

4、ractWimtlledeVelopmentofinte铲atedcircuitsandmemoreandmoreadVancedmaJlufactllringprocessing．TheperfomanceofFPGAhasimproVed，FPGArealizationofimageprocessingisbecomingoneoft11emoStpopulartopics．Imageprocessingandtargettracl(ingsystemshaVebeenwidely印pliedinmanyareas，suchaSmissileguidance，tr癞cm

5、anagement，robotVisionandsoon，therefore，researchofobjecttraCl(ingisofgreatsigIlificallceindailyapplicationandmilitaryapplication．Thep印erdesignanimagedetectionandobjecttrackingsystembasedonFPGA，t11esystemusedcycloneIIaSmecoreprocesschiptoprocesstheimageda_ta，St0}rethedataaIlddiSplay．Compared

6、谢t11conVentionalobjecttracki避syStem，t11esystemhaLsmallyadVaultagessuchaSreconfiguration，goodreal—timeperfo瑚a11ce，llighprocessingratea11ddesigningnexiblea11dsoon．Thesystemincludesimagecollectionmodule，imagepre-processingmodule，imagebin撕zationmodule，imagefilteringmodule，imagestoragemoduleand

7、imagedisplayingmodule，t11ewholesystemistestedundert11eQUAI汀USIIplatfom．Algoritlmlsofimagedetectionandobjecttracbngare印pliedinthepaper．Thealgorithmsofimagedetectionincludeedgedetectionandpeakdetection．Thepaperalsoin仃oduceskalmanfilter如dpaniclefilter，mentheprobl