行人自动跟踪系统硬件加速技术研究
| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 行人自动跟踪应用介绍 | 第12-14页 |
| 1.1.1 应用背景 | 第12页 |
| 1.1.2 相关工作 | 第12-13页 |
| 1.1.3 软件实现方法的性能限制 | 第13-14页 |
| 1.2 硬件加速技术概述 | 第14页 |
| 1.3 课题完成的工作与贡献 | 第14-15页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第15-16页 |
| 第二章 行人自动跟踪系统硬件加速器体系结构 | 第16-23页 |
| 2.1 行人跟踪系统概述 | 第16页 |
| 2.2 基于模型的行人跟踪原理 | 第16-20页 |
| 2.2.1 人体形状模型 | 第16-17页 |
| 2.2.2 随机模型 | 第17页 |
| 2.2.3 Kalman滤波 | 第17-19页 |
| 2.2.4 活动形状模型算法 | 第19-20页 |
| 2.3 硬件加速器结构 | 第20-22页 |
| 2.3.1 系统处理流程 | 第20页 |
| 2.3.2 硬件体系结构 | 第20-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 跟踪系统的FPGA实现与优化 | 第23-42页 |
| 3.1 计算模式 | 第23-25页 |
| 3.1.1 资源共享方法 | 第23-24页 |
| 3.1.2 硬件流水线方法 | 第24-25页 |
| 3.2 运动区域存储设计 | 第25-29页 |
| 3.2.1 设计难点及解决方案 | 第25页 |
| 3.2.2 硬件链表实现与应用 | 第25-27页 |
| 3.2.3 链表综合结果与分析 | 第27-29页 |
| 3.3 行人运动检测 | 第29-34页 |
| 3.3.1 背景减除和阈值分割 | 第30-31页 |
| 3.3.2 运动区域提取、合并和过滤 | 第31-32页 |
| 3.3.3 检测实验结果与分析 | 第32-34页 |
| 3.4 Kalman滤波器实现 | 第34-38页 |
| 3.4.1 Kalman滤波器整体结构 | 第35-36页 |
| 3.4.2 共享粒度权衡 | 第36-37页 |
| 3.4.3 Kalman滤波器综合结果 | 第37-38页 |
| 3.5 活动形状模型实现 | 第38-40页 |
| 3.5.1 线形MAC单元 | 第38-39页 |
| 3.5.2 活动形状模型算法综合结果 | 第39-40页 |
| 3.6 系统性能分析 | 第40-41页 |
| 3.6.1 访存时间 | 第40页 |
| 3.6.2 计算时间 | 第40-41页 |
| 3.7 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 资源约束的FPGA流水线生成 | 第42-59页 |
| 4.1 浮点密集型应用的资源约束问题 | 第42-43页 |
| 4.2 软件流水概述 | 第43-45页 |
| 4.2.1 调度方法分类 | 第43页 |
| 4.2.2 数据相关图 | 第43-45页 |
| 4.3 流水线调度器体系结构 | 第45-48页 |
| 4.3.1 配置文件 | 第46页 |
| 4.3.2 建模算法和资源 | 第46-47页 |
| 4.3.3 处理流程 | 第47页 |
| 4.3.4 建模电路描述 | 第47页 |
| 4.3.5 目标机器模型 | 第47-48页 |
| 4.4 FPGA软件流水线调度 | 第48-54页 |
| 4.4.1 迭代模调度 | 第48-52页 |
| 4.4.2 资源空间探索 | 第52-53页 |
| 4.4.3 调度实验与分析 | 第53-54页 |
| 4.5 寄存器分配和电路描述生成 | 第54-58页 |
| 4.5.1 移位寄存器队列及其访问 | 第55-56页 |
| 4.5.2 电路描述生成 | 第56-58页 |
| 4.5.3 寄存器分配举例 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 FPGA流水线调度的扩展与优化 | 第59-70页 |
| 5.1 存储器访问操作的流水线调度 | 第59-62页 |
| 5.1.1 数组分布式存储 | 第59-60页 |
| 5.1.2 存储器数据相关分析与优化 | 第60-62页 |
| 5.2 流水线调度前的自动资源配置 | 第62-65页 |
| 5.2.1 自动配置方法 | 第63-64页 |
| 5.2.2 自动配置与空间探索比较 | 第64-65页 |
| 5.3 减小多路选择器延迟 | 第65-68页 |
| 5.3.1 优化算法描述 | 第65-67页 |
| 5.3.2 测试与优化分析 | 第67-68页 |
| 5.4 FPGA流水线性能分析 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 结束语 | 第70-72页 |
| 6.1 本课题工作总结 | 第70-71页 |
| 6.2 未来研究方向 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第76页 |
