嵌入式眼控鼠标系统的硬件架构设计
发布时间：2021-03-21 05:05
人机交互技术,是指用户与计算机系统之间的通信,是人与计算机之间各种符号和动作的双向信息交换。眼控鼠标就是人机自然交互在视觉通道中的一个典型应用,其目的在于帮助存在上肢行动障碍人士像正常人一样平等、自然地与计算机进行交流。在眼控鼠标系统中高精度的瞳孔、眼角定位算法需要大量计算,难以适应实时控制需要。本文针对这一问题设计嵌入式眼控鼠标系统的并行架构,为客户提供高速定位计算。眼控鼠标系统在时序上分为背景处理,基准位置初始化和实时控制三个阶段。背景处理阶段将背景图二值化用于后面阶段的差分处理;基准位置初始化阶段利用差分投影、区域分割、内眼角点算子等方法定位瞳孔中心及内眼角坐标,生成基准特征向量;实时控制阶段使用相同的方法获得系统实时运行时人脸特征向量,与基准特征向量比较驱动鼠标。本论文中设计的嵌入式眼控鼠标系统硬件上主要包括四个处理器,五个存储器,以及联系它们的可切换多路系统总线。软件上把系统四个运算量相当的函数（差分函数,平滑函数,膨胀函数,人脸特征提取函数）分别部署在四个处理器上,在系统实时运行的时候,四个处理器并行工作,依次处理存储器中的每一帧图像,形成流水线机制。当每个处理器都完成自己...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
YCbCr空间肤色分布在CbCr空间的投影[15]
YCbCr 色彩空间中的 Cb、Cr 用 Y 来非线性的表线性分段色彩变换变换到 YCb’Cr’空间坐标，在椭圆模型[21]。变换的推导过程见参考文献[15]，结果公式：1)22<= becy CcyCcxrbθθcossin38， cy = 152.02，θ = 2.53 (弧度)，0， ecy = 2.41，， b = 14.03 .的肤色点落在图(2-5)绿色椭圆内。
图 3-4 定点数的表示方法如图 3-4 所示，Q 表示法：Qn 表示小数点在第 n 位上。Q 越大，数值范小，但精度越高；相反，Q 越小，数值范围越大，但精度就越低。首先，要进行浮点动态范围的确定：为了方便用整型数据类型来表示浮点，一开始需要知道整个浮点参考代码中所使用的各个浮点变量的动态范围。考虑定点后的表数范围与精度。具体到本算法，规则如下：加减法：直接进行有符号整数的加减法运算即可。乘法：为保证精度，需使用 64 位乘法运算，再根据 Qn 的大小将结果向位，并最终取 32 位有符号数，以 Q20 为例：#define MULT(var1, var2) (int32_t)((long long int)(var1) * (long longt)(var2) >> 20)除法：将被除数右移 n 位后，再进行 64 位除法运算，以 Q20 为例：
本文编号：3092380
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
YCbCr空间肤色分布在CbCr空间的投影[15]
YCbCr 色彩空间中的 Cb、Cr 用 Y 来非线性的表线性分段色彩变换变换到 YCb’Cr’空间坐标，在椭圆模型[21]。变换的推导过程见参考文献[15]，结果公式：1)22<= becy CcyCcxrbθθcossin38， cy = 152.02，θ = 2.53 (弧度)，0， ecy = 2.41，， b = 14.03 .的肤色点落在图(2-5)绿色椭圆内。
图 3-4 定点数的表示方法如图 3-4 所示，Q 表示法：Qn 表示小数点在第 n 位上。Q 越大，数值范小，但精度越高；相反，Q 越小，数值范围越大，但精度就越低。首先，要进行浮点动态范围的确定：为了方便用整型数据类型来表示浮点，一开始需要知道整个浮点参考代码中所使用的各个浮点变量的动态范围。考虑定点后的表数范围与精度。具体到本算法，规则如下：加减法：直接进行有符号整数的加减法运算即可。乘法：为保证精度，需使用 64 位乘法运算，再根据 Qn 的大小将结果向位，并最终取 32 位有符号数，以 Q20 为例：#define MULT(var1, var2) (int32_t)((long long int)(var1) * (long longt)(var2) >> 20)除法：将被除数右移 n 位后，再进行 64 位除法运算，以 Q20 为例：
本文编号：3092380
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