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《基于SOPC的運動目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要論文題目：基于SOPC的運動目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究專業(yè)：控制理論與控制工程研究生：何谷慧指導(dǎo)教師：閻保定教授摘要運動目標(biāo)跟蹤技術(shù)是隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而產(chǎn)生的一個新的研究課題，其在軍事以及民用等諸多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。隨著理論研究與實驗研究的不斷深入，該技術(shù)也在不斷的完善和成熟。及時準(zhǔn)確的識別出運動目標(biāo)并估算預(yù)測出運動目標(biāo)在連續(xù)幀圖像中的位置、速度、加速度等運動參數(shù)，為下一步的實時跟蹤、打擊、抓取目標(biāo)對象等提供有力支持就是目標(biāo)跟蹤預(yù)測的目的。為了使目標(biāo)跟蹤能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用場景，達到實時、準(zhǔn)確、有效乃至
2、便攜的效果，必須要研制出數(shù)據(jù)處理能力更高、體積更小、性價比更高的適用市場運作前景的集約化跟蹤系統(tǒng)。計算機和現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是可編程片上系統(tǒng)SOPC(SystemonProgrammableChip)的出現(xiàn)，為上述目標(biāo)的實現(xiàn)提供了強有力的技術(shù)支持。在研究分析運動目標(biāo)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上本文提出了基于SOPC的運動目標(biāo)跟蹤技術(shù)實現(xiàn)的設(shè)計方案。本文簡述了國內(nèi)外目標(biāo)跟蹤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和存在的問題，在此基礎(chǔ)上對運動目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。首先設(shè)定了目標(biāo)運動的實驗環(huán)境和條件，并構(gòu)建了目標(biāo)運動模型。在此基礎(chǔ)上選
3、取硬件實現(xiàn)方案比較成熟Kalman濾波算法作為跟蹤預(yù)測算法。然后，根據(jù)模塊化的設(shè)計思想，利用可編程片上系統(tǒng)開發(fā)工具進行了配置，并將μC/OS-II實時操作系統(tǒng)移植到NiosII處理器上，搭建了一個基于SOPC運動目標(biāo)跟蹤的開發(fā)平臺。在FPGA中用VHDL語言完成了卡爾曼濾波算法的硬件實現(xiàn)，并進行了仿真驗證。最后，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于SOPC技術(shù)的實時圖像處理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，分別對系統(tǒng)的嵌入式處理器、數(shù)據(jù)存儲、顯示等模塊進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用軟/硬件協(xié)同工作完成動態(tài)目標(biāo)的檢測和跟蹤，并進行了實驗綜合驗證。實驗結(jié)果證明了利用SO
4、PC技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo)跟蹤的可行性和有效性，為研制更加先進的基于SOPC的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)積累了經(jīng)驗，同時對于FPGA及SOPC技術(shù)在復(fù)雜控制領(lǐng)域的推廣應(yīng)用具有重要的參考價值。I摘要關(guān)鍵詞：運動目標(biāo)跟蹤，卡爾曼濾波，片上可編程系統(tǒng)，IP核論文類型：應(yīng)用研究IIABSTRACTSubject:StudyoftheMovingTargetTrackingTechnologyBasedonSystemon__ProgrammableChipSpecialty:ControlTheoryandControlEngineerinName:He
5、GuhuiSupervisor:YanBaodingProfessorABSTRACTWiththeapplicationanddevelopmentofdigitalimageprocessingtechnology,thetechnologyoftrackingmovingtargetisbecomingahotresearchtopic.Moreover,ithasabroadapplicationprospectinmanyfieldssuchasmilitaryandcommercialfields.Withth
6、ein-depthstudyofthetheoreticalandexperimentalresearch,thetrackingtechnologyiscontinuallyimprovedandbecomingmature.Thepurposeoftrackingistoprovideaneffectivesupportforcapturingandcombatingthetarget.Toachievethistask,wemusttimelyandaccuratelydistinguishthemovingtarg
7、etandobtainthemotionparametersoftheobjectsuchasdisplacement,speedandacceleration.Itisnecessarytodesignasystemoftrackingtargetwhichissmaller,morecost-effectiveandhashigherdata-processingcapability.Alongwiththedevelopmentofcomputerandmodernelectronicdesigntechnology
8、,especiallytheemergenceoftheprogrammablesystemonchipSOPC(SystemonPro-grammableChip),itismostlypossibletorealizetheseobjectives.Thispaper,basedonthestudy
