运动目标检测与跟踪中FPGA的应用

英文篇名：Application of FPGA in moving object detection and tracking
中文刊名：电子测量技术
英文刊名：Electronic Measurement Technology
作者：张瑾 ; 刘海燕 ; 吴世海
英文作者：Zhang Jin1 Liu Haiyan1 Wu Shihai2(1.School of Information Engineering ; University of Dalian ; Dalian 116622 ; 2.School of Science ; Xi'an University of Posts and Telecommunications ; Xi'an 710061)
中文关键词：目标检测 ; 目标跟踪 ; FPGA ; DSP ; 处理器
英文关键词：object detection ; object tracking ; FPGA ; DSP ; processor
出版日期：2010-12-15
机构：大连大学信息工程学院;西安邮电学院理学院;
年：2010
期：12
出版单位：电子测量技术

摘要

运动目标检测与跟踪需要处理大量的视频数据,FPGA并行处理的工作方式和可重复执行多任务的能力,使其在视频数据运算与处理中能够发挥很大作用。讨论了FPGA结合DSP实现目标检测与跟踪的技术方案,重点研究了以FPGA构建图像预处理环节中处理器的设计方法。仿真和实验结果表明,基于FPGA的处理器能够完全满足图像预处理中运算量大、重复性强、速度高的要求,有效地缓解了DSP在后续的目标检测与跟踪中数据运算处理的压力,使得系统更加实时、准确、高效。
Moving object detection and tracking needs to handle a mass of video data,working mode of parallel processing and ability to execute multiple tasks make FPGA plays a great role in video data operation and processing.Technical scheme for DSP+FPGA to realize moving object detection and tracking is discussed,and the design method for the processor,which is used in image preprocessing in FPGA is mainly studied.The simulation and experimental results show that the processor based on FPGA fulfills the demands of image preprocessing system on heavy computation,great repeatability and high speed,so it effectively relieve DSP's pressure in subsequent data process,and all these make the system more real-time,efficient and accurate.

引文

[1]王建平,沈周晖.一种运动目标检测与跟踪的方法研究[J].计算机工程与应用,2010(5):8-10.
    [2]张思民.基于摄像机运动控制的运动目标检测与跟踪算法[J].学术问题研究,2009(2):72-74.
    [3]张起贵,张魁.基于最小二乘直线拟合的小目标检测[J].电子设计工程,2010,18(7):176-180.
    [4]李飞飞,刘伟宁,孙海江.基于FPGA+DSP的红外弱小目标检测与跟踪系统设计[J].激光与红外,2009,39(4):450-453.
    [5]李登静,范守文.基于FPGA的双CPU容错控制器设计[J].计算机工程,2010(2):238-240.
    [6]苏晓东,杨英华.基于同步原则的FPGA-CPU设计[J].微计算机信息,2008,24(4-2):184-185.
    [7]易建勋.微处理器(CPU)的结构与性能[M].北京:清华大学出版社,2003.
    [8]董明,王丰.一种基于FPGA的通用微处理器设计[J].微计算机信息,2008,24(4-2):188-189.
    [9]陈勇.有限状态机的建模与优化设计[J].重庆工学院学报:自然科学版,2007,21(5):55-58.
    [10]李淑清,李维斌.基于DSP与FPGA的光栅地震检波器的信号处理[J].国外电子测量技术,2009,28(10):23-26.
    [11]郑培秋,郝永平.嵌入式红外图像处理系统的设计[J].国外电子测量技术,2009,28(5):45-48.
    [12]朱军,高清维,韩璐.基于DSP和FPGA的数据通信实现方案[J].电子测量技术2009,32(1):102-104.
    [13]刘岩俊,闫海霞,魏仲慧.基于DSP和FPGA的HDLC协议通讯电路设计[J].电子测量技术2009,32(6):137-139.
    [14]刘纯武,黄芝平.一种多通道信号处理复用结构及其FPGA实现方法[J].电子测量与仪器学报,2008,22(1):72-75.
    [15]赵春晖,王炜薇,崔颖.基于FPGA的镜像阈值层叠滤波器实现方法[J].电子测量与仪器学报,2009,23(11):42-47.
    [16]刘杰,牛燕雄,董伟,等.基于FPGA的视频信号发生器设计与应用研究[J].仪器仪表学报2008,29(3):654-657.
    [17]洪雷,沈怀荣,葛利嘉,等.基于FPGA实现的超宽带无线通信跳时控制器研究[J].仪器仪表学报2009,30(1):115-119.