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《基于fpga運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。鋤廖鼻碉幾日學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論
2、文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫(kù)使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):畝雄導(dǎo)師(簽名):衫吃日期:≯瓣翊l-7日摘要近年來(lái),越來(lái)越高端的技術(shù)需求,推動(dòng)著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展,作為機(jī)器視覺(jué)重要組成部分的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)也逐漸成為了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的研究重點(diǎn)。視頻圖像處理平臺(tái)豐富多樣,其中FPGA這種具有并行處理特點(diǎn)的可編程邏輯器件發(fā)展迅速,它能夠滿足視頻圖像
3、處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)性高和數(shù)據(jù)處理量大的要求,因此FPGA是一個(gè)未來(lái)前景廣闊的數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)。本文針對(duì)視頻圖像實(shí)時(shí)性高和數(shù)據(jù)處理量大的特點(diǎn),選取FPGA為主控和處理芯片,力求設(shè)計(jì)一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng),完成實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示,并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)告警。文章圍繞課題研究的目的和意義,闡述國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用和研究成果;針對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法,通過(guò)MATLAB軟件對(duì)檢測(cè)算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證,并通過(guò)比較分析確定系統(tǒng)檢測(cè)所需的檢測(cè)算法;針對(duì)視頻信號(hào)的獲取、傳輸及處理所需的硬件構(gòu)成,設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)中的不同功能單元,采用CCD為視頻采集的前端設(shè)備,獲取視
4、頻模擬信號(hào),利用TI公司的低功耗視頻解碼芯片TVP5150作為視頻的A/D轉(zhuǎn)換芯片,獲得ITU.RBT.656格式的數(shù)字視頻信號(hào),系統(tǒng)采用高性價(jià)比的SDRAM來(lái)做數(shù)據(jù)緩存,數(shù)字視頻信號(hào)的D/A轉(zhuǎn)換芯片采用ADV7123三通道并行轉(zhuǎn)換芯片來(lái)完成,而最終的視頻顯示則采用應(yīng)用廣泛的VGA接口。系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)以VerilogHDL為編程語(yǔ)言,設(shè)計(jì)平臺(tái)選用Quartusll9.1軟件,將FPGA系統(tǒng)按不同的功能分為四個(gè)主要模塊,首先通過(guò)12C初始化對(duì)視頻解碼A/D芯片做配置,為視頻數(shù)據(jù)傳遞搭建起通道,根據(jù)ITU.RBT.65
5、6標(biāo)準(zhǔn)中控制信號(hào)格式,將YCbCr信號(hào)分3個(gè)數(shù)據(jù)通道分離出來(lái),然后預(yù)處理模塊根據(jù)色彩空間變換的原理將YCbCr轉(zhuǎn)換成RGB格式,通過(guò)異步FIFO來(lái)做SDRAM的讀取控制端口來(lái)做幀數(shù)據(jù)緩存,緩存輸出的RGB信號(hào)一路輸出到VGA控制單元的同時(shí),一路經(jīng)灰度變換后送到檢測(cè)模塊做處理,并完成檢測(cè)告警的功能。系統(tǒng)搭建完成后,通過(guò)運(yùn)用QuartuslI軟件中的SignalTapIILogicAnalysis在線實(shí)時(shí)調(diào)試工具,對(duì)各模塊進(jìn)行在線調(diào)試,并成功的實(shí)現(xiàn)了VGA幀頻為60HZ的實(shí)時(shí)顯示和檢測(cè)告警功能,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞:視頻
6、圖像處理;FPGA;運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè):VerilogHDLAbstractInrecentyears,therearemoreandmorerequirementsofthehigh—endtechnology,italsopromotedthedevelopmentofmachinevisiontechnology.Movingtargetdetectiontechnologyisanimportantpartofmachinevisiontechnology,moreandmoredomesticandforeigne
7、xpertsandscholarspayattentiontoit.Videoimageprocessingplatformsarevarious,asoneofthem,F(xiàn)PGAwhichl娜theparallelprocessingcharacteristics,developesquickly,itCanmeetthecharacteristicsofvideoimageprocessingsystemwithhighreal-timeandlargevolumedata,SOtheFPGAisadigitals
8、ignalprocessingplatformwhichhasabroadprospects.Thepaperaimsatthehighiyreal—timeandlargevolumedatacharacteristicsofthevideoimage,weselectFPGAasthemaincontrolandprocess