基于FPGA的运动目标识别与追踪(包含源码)

论文题目：基于 FPGA的运动目标识别与追踪

摘要

随着电子信息行业的迅速崛起，基于图像的运动目标检测与追踪越来越成为计算机视觉领域研究的重要内容之一，FPGA作为一种现场可编程门阵列，其内部互联了海量的逻辑门组合，以及一些常用硬核甚至DPS模块。本设计基于FPGA
硬件平台实现了运动目标的检测与追踪，为当下图像处理领域提供了一条独特的设计思路和实现方法。本系统以FPGA
为核心单元，首先采用I2C协议配置摄像头Sensor，得到RGB565格式的像素信息；然后通过PS2键盘手动修改帧差阈值，并对图像数据进行格式转换、中值滤波、帧差等流水处理，最终得到一张二值化的运动结果图。通过包围盒技术，来判断运动目标的位置。本设计采用硬件描述语言进行了具体设计，基于modelsim软件进行了模块仿真，并利用quartus布局布线，最终下载至DE1-SOC评估板上进行场景测试，达到了预期效果。本文简要介绍了目前常见的几种运动目标检测与追踪算法，最终选择帧差法为主要算法。采用Matlab软件对帧差法进行了仿真验证，详细介绍了算法原理，对算法进行了深入分析。根据分析结果对算法进行硬件电路设计，最终以FPGA硬件为平台实现算法，并展示了其使用效果。最后对其结果进行了实时性分析，证实了采用FPGA实现相关图像处理算法是很有优势的。

关键字：
FPGA，帧间差分，中值滤波，目标检测，包围盒

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