嵌入式彩色电视跟踪系统的设计和实现

发布时间：2020-10-16 20:03

　　 本文介绍电视跟踪的发展历史和现状，分析实现嵌入式彩色视频跟踪系统的硬件和软件技术基础。阐述电视跟踪系统工作原理、结构特点，解决嵌入式彩色视频跟踪系统实现过程中的关键技术。根据实际工程应用要求设计一个嵌入式彩色视频跟踪平台。提出利用小波变换进行目标分离、目标特征提取和目标识别的算法，在设计的嵌入式彩色视频跟踪平台上进行大量的实验，并给出实验结论。 论文包括硬件设计和算法实现两大部分： 第一部分介绍硬件实现方案并给出具体的实现方法，对实现过程中的具体问题进行详细的分析，提出了解决方案。实现了嵌入式彩色视频跟踪平台，此平台稍加改动便可满足许多嵌入式视频跟踪测量系统的需要。 硬件实现过程中主要采用以下关键技术： ● 利用彩色CCD摄像机和增强型视频处理器进行视频信号的采集和量化，从而将彩色信息加入视频跟踪系统，提高目标特征空间维数。 ● 采用双帧存流水作业技术，使数据处理和数据采集同时进行，既提高了系统的实时性，又能满足高级算法对更新数据的时间要求。 ● 利用DSP的HPI口作为通用I／O端口，并通过软件模拟I~2C总线的时序，实现I~2C总线通讯。不外接其他电路，降低了电路的复杂性。 ● 利用DSP处理器内部引导程序实现应用程序自举，提高系统反应速度。将应用程序固化在DSP的外部数据空间，将帧存配置为DSP程序空间，解决DSP数据空间小而视频数据量大的矛盾。 ● 利用可编程逻辑器件提高系统的集成度和再生性能。 第二部分主要是提出在小波变换域实现目标与背景分离、目标特征提取、目标定位的算法，并在嵌入式彩色视频应用平台上进行验证，实现实时跟踪。 软件设计主要采用以下关键技术： ● 利用小波多分辨率分析的能力，采用分步骤搜索、匹配的方法进行 中国科学院博士学位论文：嵌入式彩色电视跟踪系统的设计和实现 目标的识别和定位，提高系统的实时处理能力。 ．利用小波空间的多种特征作为目标特征，提高特征空间的维数，增 加目标识别的可靠性。 ．利用TMS320C5409的特点，将目标分离、特征提取、目标识别等算 法的操作“并行”进行，如在目标和背景分离的过程中提取目标的 特征量，大幅度提高了系统的运算速度。 最后，在实现的嵌入式彩色视频跟踪硬件平台上，用所设计的跟踪算法 进行实验，其结果符合实时跟踪的要求。
【学位单位】：中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
【学位级别】：博士
【学位年份】：2003
【中图分类】：TN949.12
【部分图文】：

DSP忍105的组成

标准的ACll一HEX16进制格式数据转换成为可以装入DSP存储空间的数据文件。也可以将CCS应用程序存储的数据文件，以图像的形式显示出来。应用程序界面如图3.38所示。霞霞蘸篡黯蘸黔瓤鞭嘿{熬澎鬓{鑫纂纂纂蘸蘸毅蠢彝羲襄襄燃燃翼翼耀鬓蒸熬耀鬓蘸鬓蘸蘸黝爆鬓狱篡鑫赞赞图3.38观察相应文件数据的工具Fig3.38ThetoolstoseedataofthecorresPondingfile此程序可以将DSP接受的数据类型文件(*.dat)在窗口中打开，以文本的形式观察其中的数据。fly3.dat是一个将帧存数据转存的一个文件，图3.39是利用上述工具打开该文件的效果图，可以采用文本方式观察窗口中相应像素点的色度值。

一个观察来自*.dat文件的图像的例子Fie3.39AnrY}Tanletoviewpicturefrom*.dat
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵慧;杨扬;;浅析嵌入式视频监控系统的设计与实现[J];品牌(理论月刊);2011年03期

2 王莹;;竞赛如何办出特色,令人信服——“第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛”承办方赛灵思公司访谈[J];电子产品世界;2011年07期

3 徐俊毅;;嵌入式OS的新选择——QNX操作系统[J];电子与电脑;2011年07期

4 云山;;DVR发展这十年[J];中国安防;2011年08期

5 ;要闻[J];电子产品世界;2011年07期

6 刘正;陈强;;基于工作过程的嵌入式专业教改的探讨[J];中国西部科技;2011年19期

7 杨昊;;基于嵌入式的网络与信息安全防火墙的设计与实现[J];信息与电脑(理论版);2011年06期

8 李芬;;下一代计算模式:普适计算[J];硅谷;2011年15期

9 焦国胜;秦会斌;;嵌入式视频采集与显示系统设计[J];杭州电子科技大学学报;2011年03期

10 刘洋;韩鹏;乔占仙;张纪如;;基于ARM的DDS信号发生器设计[J];国外电子测量技术;2011年07期

相关博士学位论文 前10条

1 顾海军;嵌入式彩色电视跟踪系统的设计和实现[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2003年

2 孟德腾;现代汉语嵌入式预制语块研究[D];中央民族大学;2011年

3 林建波;基于嵌入式数控平台的网络化制造技术的研究[D];天津大学;2003年

4 刘六彬;嵌入式视频监控系统中uClinux的应用研究[D];浙江大学;2003年

5 王建立;光电经纬仪电视跟踪、捕获快速运动目标技术的研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2002年

6 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年

7 郭兵;嵌入式软件开放式集成开发平台体系结构研究[D];电子科技大学;2002年

8 毛佳;嵌入式实时系统中关键技术的研究[D];吉林大学;2004年

9 于哲舟;视频流图像内容检索与运动目标检测研究[D];吉林大学;2007年

10 石利霞;机载光电对抗稳定平台目标跟踪干扰技术研究[D];长春理工大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 王华萍;基于Linux的嵌入式系统研究及防火墙应用[D];浙江大学;2002年

2 蒋维廉;Cable Modem的嵌入式Web服务器开发与实现[D];重庆大学;2002年

3 朱晖;嵌入式实时操作系统RT-MINIX的设计[D];西南交通大学;2003年

4 何斌;基于internet/intranet的嵌入式系统应用研究[D];湖南大学;2003年

5 马志强;嵌入式以太网技术研究与应用[D];中国海洋大学;2003年

6 许晨辉;嵌入式软构件技术的研究与应用[D];西北工业大学;2003年

7 赵国安;基于嵌入式技术的家庭智能化系统[D];南京航空航天大学;2004年

8 董晓峰;嵌入式Linux及其调度策略的研究[D];西安电子科技大学;2004年

9 苏恩杰;嵌入式系统网络化技术应用研究[D];西北工业大学;2004年

10 李强;基于MSP430F148单片机的嵌入式实时操作系统的研究与设计[D];北京工业大学;2002年

本文编号：2843713