基于FPGA的运动目标检测跟踪算法的研究与开发。

简介：
本文构建了一套硬件平台，该平台依托于Xilinx公司的ARTIX-7系列芯片xc7a35t以及CMOS摄像头ov7725，并结合VGA显示屏。其主要目的是实现动态目标的检测与跟踪。通过使用Vivado软件，对各个系统模块的功能进行了设计，整个系统由五个核心模块组成：一个用于采集视频图像数据的ov7725模块、一个数据缓存模块、一个DDR3读写控制模块、一个图像数据处理模块以及一个用于VGA显示输出的模块。本文采用Verilog HDL硬件描述语言进行编程实现，首先完成了对摄像头ov7725的驱动程序开发。随后，通过该摄像头采集到的图像数据被转换成RGB565格式，并存储在数据缓存模块中，再由数据缓存模块取出这些数据，并通过一种基于背景差分的算法来实时地检测动态目标。在进行数学形态学处理——包括先腐蚀后膨胀的操作——之后，系统会采用一种基于颜色特征的匹配算法来追踪这些动态目标。最后，跟踪结果会被呈现到VGA显示屏上进行可视化展示。实验结果证实了在FPGA平台上选择合适的算法来构建系统能够实现实时且精确的动态目标检测与跟踪功能。