基于fpga的adaboost手势检测算法的硬件架构研究

《基于fpga的adaboost手势检测算法的硬件架构研究》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、Ｓｏｕ化ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学位论文基于ＦＰＧＡ的ＡｄａＢｏｏｓｔ手势检测昇法的硬件架构研究作者姓名冯永鹏学科专业信号与信息处理指导教师晋建秀副教授所在学院电子与信息学院论文提交日期２０１６年４月ResearchonhardwarearchitectureofAdaBoosthanddetectionalgorithmbasedonFPGAADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Fe

2、ngYongpengSupervisor：A.P.JinJianxiuSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,ChinaＰ３９：１０５６１分类号；Ｔ１学校代号学号；２０１３２０１０９１９４＊华南理工大学硕：ｔ学位论文Ｖ基于ＦＰＧＡ的ＡｄａＢｏｏｓｔ手势检测算法的硬件架构研究、职称：晋建秀副教授作者姓名：巧永鹏指导教师姓名业名称：信号与信息处理申请学位级别：工学硕±．学科专研巧方向：模式识别【ｙ？告曰期；年／月《日论文提交日期：）口＆＾＾年争月／《日

3、论文答辩日’日期：年月学位授予单位：华南理工大学学位授予笞辩委员会成员：主席；遂＞辜麵冯、Ｊ－決导建秀委员；７／秦？石备池如Ｐ－－，■与—一，一＇华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研巧成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。本人完全意识到本声明的献的个人和集体，均己在文中明确方式标明法律后果由本人承担。作者签名：７日期：＞０ｆ占年＾月日

4、奏学位论文版权使用授权书－良全了解学校有关保留，Ｐ；本学位论文作者完、使用学位论文的规定研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南子理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复校印可件和电版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保影密论文外）；学Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用纸印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后上适用本授权书。归不保密，同意在校园网发布，供校内师生和与盘学校有共享协议的

5、单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光论版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位文的全部或部分内容。＂Ｖ＂（请在上相应方枢内打）＾作者签名：為如哈日期；＇女．／义６．／；指导教师签名署邊糸日期作者联系电话：电子邮箱：联系地址（含邮编）；ＬＪ摘要随着图像处理技术的发展与广泛应用，区别于传统交互系统的新一代人机交互系统正在迅速发展。手势控制系统是这类新型交互系统中应用较为广泛的一种。目前在国内外，手势控制系统已尝试在智能电视上应用。手势检测在手势控制人机交互应用中

6、具有很重要的作用。复杂背景下，准确而快速的手势检测影响着手势控制系统的响应速度与精度。目前已有的手势控制系统还尚未成熟，在速度与精度两方面也有所欠缺。实现准确而快速的手势检测系统对手势控制系统的发展具有很大的推动作用。基于Haar特征或LBP特征的AdaBoost检测算法是目前应用于手势检测的具有高检测率的典型算法，能满足在复杂背景下正确检测出人手的需求，但是检测需要大量的运算和高数据吞吐率却是制约其应用的一大因素。因此，为了达到手势控制系统实时响应的要求，寻找检测算法的硬件加速方法也是国内外研究的一个热点，使用FPGA来进行硬件架构的实现

7、是其中一种可行的方案。本文通过研究AdaBoost手势检测算法，针对算法中大量数据运算以及高数据吞吐率的问题，结合FPGA并行运算的特点，设计出具有高处理速度的硬件架构实现手势检测系统。本文着重于算法理论的研究、算法的改进、硬件架构的设计和系统的验证。主要的工作包括以下几个方面：第一，研究算法理论，包括AdaBoost算法框架以及手势检测涉及的各类特征，结合FPGA并行流水线的运算特性，研究其可行的实现方案；第二，根据FPGA的特性与算法数据流特性，改进算法工作控制流程，使之能适应流水线运算模式，同时能充分发挥FPGA并行运算优势；第三，根

8、据改进后的算法设计出相应的硬件架构；第四，在开发平台上对系统进行验证，并与其他同类型的检测系统性能进行对比分析。本设计采用VerilogHDL硬件描述语言对架构进行了行为级建模，