| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第7-8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 目标跟踪算法研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 目标跟踪系统研究现状 | 第9-11页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第11-12页 |
| 2 目标跟踪算法理论分析 | 第12-25页 |
| 2.1 Canny边缘检测 | 第12-13页 |
| 2.2 SIFT算法 | 第13-17页 |
| 2.2.1 特征点的提取 | 第14-15页 |
| 2.2.2 特征描述子的生成 | 第15-16页 |
| 2.2.3 特征描述子的匹配 | 第16-17页 |
| 2.3 卡尔曼滤波 | 第17-19页 |
| 2.4 基于特征点和卡尔曼滤波的跟踪 | 第19-21页 |
| 2.5 算法仿真结果 | 第21-24页 |
| 2.7 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 系统总体方案设计 | 第25-30页 |
| 3.1 系统总体分析 | 第25-27页 |
| 3.1.1 系统功能要求 | 第25页 |
| 3.1.2 系统整体结构及工作流程 | 第25-27页 |
| 3.2 系统设计流程 | 第27页 |
| 3.3 系统开发平台 | 第27-28页 |
| 3.4 Spartan-6器件介绍 | 第28-29页 |
| 3.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 4 系统硬件平台的搭建 | 第30-43页 |
| 4.1 I2C配置模块 | 第31-36页 |
| 4.2 视频采集模块 | 第36-39页 |
| 4.2.1 ITU-R BT.656介绍 | 第36-37页 |
| 4.2.2 有效视频亮度信号提取 | 第37-39页 |
| 4.3 视频缓存模块 | 第39-40页 |
| 4.3.1 Spartan-6 Block RAM介绍 | 第39-40页 |
| 4.3.2 视频缓存模块的构成 | 第40页 |
| 4.4 视频显示模块 | 第40-42页 |
| 4.5 本章小结 | 第42-43页 |
| 5 跟踪算法的FPGA实现 | 第43-76页 |
| 5.1 DoG算子提取极值点 | 第43-48页 |
| 5.1.1 缓存窗口的实现 | 第44-46页 |
| 5.1.2 高斯滤波及DoG差分图像检测极值 | 第46-48页 |
| 5.2 Canny算子边缘检测 | 第48-52页 |
| 5.2.1 梯度计算与非极大值抑制 | 第48-50页 |
| 5.2.2 双阈值处理 | 第50-52页 |
| 5.3 特征点描述 | 第52-59页 |
| 5.3.1 梯度计算 | 第52-57页 |
| 5.3.2 主方向提取 | 第57页 |
| 5.3.3 特征描述子计算 | 第57-59页 |
| 5.4 特征匹配 | 第59-64页 |
| 5.4.1 特征点匹配 | 第59-60页 |
| 5.4.2 匹配点对方向一致性约束 | 第60页 |
| 5.4.3 最优匹配点对选择 | 第60-64页 |
| 5.5 卡尔曼滤波模块 | 第64-71页 |
| 5.5.1 浮点/定点转换模块 | 第64-65页 |
| 5.5.2 卡尔曼滤波子模块 | 第65-71页 |
| 5.6 系统实验结果及分析 | 第71-75页 |
| 5.6.1 系统性能分析 | 第71-72页 |
| 5.6.2 系统实验结果 | 第72-75页 |
| 5.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76页 |
| 6.2 展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |