基于FPGA的运动目标跟踪系统设计.doc

摘要：本文在详细介绍运动目标检测和运动目标跟踪算法的基础上，以 FPGA 芯片为运动目标跟踪系统的核心器件，利用 Quartus  Ⅱ等 EDA 开发工具，对 FPGA 片内的视频图像采集模块、SDRAM 控制器模块、FIFO 数据缓存模块、VGA 视频控制输出模块、PLL时钟锁相环模块进行了电路设计，并在开发板上进行了下载验证，实验结果表明，在不同的背景、不同的光线和不同运动速率下，本文基于 FPGA 所设计的运动目标跟踪系统能够准确跟踪运动目标。

关键词：FPGA，运动目标跟踪，KLT 特征点检测，SAD 匹配跟踪

目录

摘要

Abstract

1 引言-6

2 系统目标跟踪算法-6

2.1 色彩空间转换-6

2.2 目标检测算法-7

2.3 目标跟踪算法-9

3 系统设计方案-12

4 系统模块设计-13

4.1 DE2-115 开发平台-13

4.2 TRDB-D5M 摄像头-13

4.3 视频图像采集模块-14

4.4 SDRAM 控制器模块-15

4.5 FIFO 数据缓存模块-16

4.6 VGA 视频控制输出模块-16

4.7 PLL 时钟锁相环模块-17

5. 系统设计验证-17

5.1 验证条件-18

5.2 验证过程-19

5.3 验证结果-19

总 结-20

参考文献-21

致 谢-22