基于FPGA目标颜色识别与跟踪系统的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外相关技术发展现状 | 第10-14页 |
| 1.3.1 目标跟踪特征发展现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 目标跟踪算法发展现状 | 第12-14页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 系统方案论证与选择 | 第15-29页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 系统的功能需求与设计 | 第15-16页 |
| 2.2.1 系统的功能 | 第15页 |
| 2.2.2 系统总体框架搭建 | 第15-16页 |
| 2.3 处理平台选择 | 第16-19页 |
| 2.3.1 FPGA与传统平台对比 | 第16-17页 |
| 2.3.2 FPGA选型 | 第17-19页 |
| 2.4 系统算法选取与总体设计 | 第19-22页 |
| 2.4.1 跟踪算法的对比与选择 | 第19-22页 |
| 2.4.2 系统识别与跟踪的算法流程 | 第22页 |
| 2.5 系统硬件的选取与搭建 | 第22-28页 |
| 2.5.1 图像采集模块的选取与实现 | 第22-25页 |
| 2.5.2 跟踪模块选型与改造 | 第25-26页 |
| 2.5.3 图像显示模块的驱动 | 第26-27页 |
| 2.5.4 系统硬件平台搭建 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 颜色识别算法的FPGA实现 | 第29-54页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 目标识别的算法流程 | 第29页 |
| 3.3 系统涉及的基础算法实现 | 第29-37页 |
| 3.3.1 色彩空间及其转换 | 第30-33页 |
| 3.3.2 窗口与卷积在硬件中的实现 | 第33-35页 |
| 3.3.3 灰度图像与二值图像 | 第35-37页 |
| 3.4 图像滤波 | 第37-44页 |
| 3.4.1 中值滤波的硬件实现与验证 | 第37-41页 |
| 3.4.2 均值滤波的硬件实现与验证 | 第41-43页 |
| 3.4.3 中值与均值的对比 | 第43-44页 |
| 3.5 形态学处理 | 第44-48页 |
| 3.5.1 腐蚀的硬件实现与仿真 | 第44-46页 |
| 3.5.2 膨胀的硬件实现与仿真 | 第46-48页 |
| 3.6 颜色提取与识别 | 第48-53页 |
| 3.6.1 目标颜色提取 | 第48-49页 |
| 3.6.2 动态阈值与自适应匹配模板 | 第49-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 形心跟踪算法的FPGA实现 | 第54-64页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 跟踪算法 | 第54-60页 |
| 4.2.1 加权重的目标形心计算 | 第54-56页 |
| 4.2.2 舵机位姿信息的读取 | 第56-58页 |
| 4.2.3 舵机跟踪的实现 | 第58-60页 |
| 4.3 系统性能评估 | 第60-63页 |
| 4.3.1 跟踪速度评估 | 第61-62页 |
| 4.3.2 跟踪精度评估 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
