基于FPGA+DSP的运动目标检测系统的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外发展状况 | 第7-8页 |
| 1.3 常用运动目标检测方法 | 第8-10页 |
| 1.3.1 帧差法 | 第8-9页 |
| 1.3.2 背景差分法 | 第9页 |
| 1.3.3 光流法 | 第9-10页 |
| 1.4 本课题研究的主要内容及章节介绍 | 第10-12页 |
| 2 系统硬件平台 | 第12-26页 |
| 2.1 FPGA与DSP选型 | 第12-14页 |
| 2.1.1 FPGA的选择 | 第12-13页 |
| 2.1.2 DSP的选择 | 第13-14页 |
| 2.2 硬件的总体设计方案 | 第14页 |
| 2.3 FPGA电路设计 | 第14-20页 |
| 2.3.1 图像采集模块 | 第15-16页 |
| 2.3.2 数据存储模块 | 第16-17页 |
| 2.3.3 数据传输模块 | 第17-18页 |
| 2.3.4 下载配置模块 | 第18-19页 |
| 2.3.5 电源模块 | 第19-20页 |
| 2.4 PCB设计及信号完整性分析 | 第20-25页 |
| 2.4.1 PCB层数选择 | 第20-21页 |
| 2.4.2 PCB布局布线 | 第21-23页 |
| 2.4.3 信号完整性分析 | 第23-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 图像匹配 | 第26-37页 |
| 3.1 基于特征的匹配 | 第26-32页 |
| 3.1.1 KLT特征提取 | 第26-29页 |
| 3.1.2 SIFT特征提取 | 第29-31页 |
| 3.1.3 Harris角点检测 | 第31页 |
| 3.1.4 FAST角点检测 | 第31-32页 |
| 3.2 基于区域的匹配 | 第32-33页 |
| 3.3 图像匹配方法实验与分析 | 第33-36页 |
| 3.3.1 两种匹配方法对比及分析 | 第33-34页 |
| 3.3.2 特征点提取算法实验及分析 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 运动目标检测 | 第37-48页 |
| 4.1 LK光流法 | 第37-39页 |
| 4.2 金字塔LK光流 | 第39-40页 |
| 4.3 运动目标检测 | 第40-46页 |
| 4.3.1 仿射变换 | 第41-42页 |
| 4.3.2 RANSAC | 第42-43页 |
| 4.3.3 运动历史图像 | 第43-46页 |
| 4.3.4 MHI算法改进 | 第46页 |
| 4.4 实验对比与分析 | 第46-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 算法的硬件实现 | 第48-65页 |
| 5.1 算法的FPGA实现 | 第48-59页 |
| 5.1.1 硬件描述语言 | 第48页 |
| 5.1.2 算法设计流程 | 第48-49页 |
| 5.1.3 FPGA硬件实现 | 第49-54页 |
| 5.1.4 硬件实现算法的优化 | 第54-57页 |
| 5.1.5 实验结果及分析 | 第57-59页 |
| 5.2 FPGA与DSP间的通信 | 第59-62页 |
| 5.2.1 RapidIO协议 | 第60-61页 |
| 5.2.2 网络传输协议 | 第61-62页 |
| 5.3 算法的DSP实现 | 第62-64页 |
| 5.3.1 算法在DSP上的实现难点与优化方案 | 第63页 |
| 5.3.2 实验结果与分析 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 6 总结与展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附录 | 第70页 |
