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基于FPGA的目标点提取与定位系统的源码设计(1)

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简介:
本篇文章详细介绍了基于FPGA技术的目标点提取与定位系统的设计方法和实现过程,包括关键算法、硬件架构及软件编程等内容。 基于FPGA的目标点的提取与定位系统设计(1):源码 该描述可能指的是一个利用现场可编程门阵列(FPGA)技术进行目标点检测及位置确定的设计项目,其中包含一部分源代码内容。具体细节没有提及,但可以推测这是一个涉及硬件电路设计和软件算法实现相结合的研究或开发工作。

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  • FPGA(1)
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    本篇文章详细介绍了基于FPGA技术的目标点提取与定位系统的设计方法和实现过程,包括关键算法、硬件架构及软件编程等内容。 基于FPGA的目标点的提取与定位系统设计(1):源码 该描述可能指的是一个利用现场可编程门阵列(FPGA)技术进行目标点检测及位置确定的设计项目,其中包含一部分源代码内容。具体细节没有提及,但可以推测这是一个涉及硬件电路设计和软件算法实现相结合的研究或开发工作。
  • FPGAUWB
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    本设计阐述了采用FPGA技术实现超宽带(UWB)定位系统的创新方案,详细探讨了硬件架构、信号处理和算法优化。 在现代信息技术领域中,UWB(超宽带)技术因其在无线定位系统中的高精度特性而备受关注。同时,FPGA(现场可编程门阵列)技术由于其高性能与灵活性,在处理复杂的无线电波信号方面扮演着关键角色。本段落将详细探讨基于FPGA的UWB定位系统的相关知识点。 UWB是一种通过发射极窄脉冲在宽频谱上进行通信的技术,相比传统窄带无线通信技术,它的优势在于更宽广的工作频率范围和强大的抗多径效应干扰能力。这使得它适合于高精度无线定位系统(RTLS)的应用,并且由于其低功率特性对人体无害,在复杂的室内环境中表现尤为出色。 FPGA作为一种可编程的集成电路,能够根据特定应用需求进行现场配置,具备强大的并行处理能力和高速运算效率。在UWB定位系统中,它负责信号捕获、解调和数据编码与解码等任务,并且可以灵活地调整算法以适应不同的环境变化。这种特性对于实时定位系统的高效运行至关重要。 设计基于FPGA的UWB定位系统时,首先需要考虑的是脉冲无线电技术的应用——即在极短时间内发射一系列短脉冲信号并准确接收这些信号来提取有效信息。在此过程中,FPGA执行同步、信道估计和时间延迟计算等操作以确保数据准确性。 接下来是关键的时间定位环节:UWB通常利用到达时间和到达时间差(TDOA)方法确定目标与参考点之间的距离,并通过几何算法如三边测量或三角测量来推算位置。FPGA在此过程中执行复杂的数学运算,保证了系统的精度和稳定性。 此外,在设计中还需关注定位算法的效率及准确性问题。基于FPGA的设计可以采用诸如时延锁定环(DLL)等高效且精确的方法,并可根据实际应用场景实时调整参数以优化性能表现。 多项研究工作展示了UWB技术和FPGA结合的应用前景,包括信号处理、定位算法实现以及系统设计等多个方面。这不仅提升了无线定位技术的可靠性和精度,还促进了无线通信和集成电路领域的进步与发展。
  • FPGA同步时钟DPLL
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    本设计提出了一种基于FPGA的数字锁相环(DPLL)技术,专门用于实现高效的位同步时钟提取,确保高速数据传输中的精确定时。 在数字通信系统里,同步技术至关重要,其中位同步是最基本的形式之一。通过使用位同步的时钟信号来监测输入码元信号,并确保收发设备之间的对齐状态是正确的;同时,在获取帧同步以及对接收到的数据进行各种处理的过程中,它还提供了一个基准时间参考点。实现位同步的目标是为了保证每个数据单元能够得到最佳解调和判决结果。根据实施方法的不同,位同步可以分为外同步法与自同步法两大类。通常情况下,由于其灵活性等因素考虑,在实际应用中更多地采用自同步技术;而相比之下,使用外部信号进行时钟对齐的外同步法则需要额外传输专门用于保持时间一致性的信息。
  • FPGA运动检测
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    本设计采用FPGA技术开发了一套高效的运动目标检测系统,能够实时捕捉并分析视频流中的移动物体,适用于安全监控、智能交通等领域。 本段落介绍了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的运动目标检测系统,特别适用于国防军工领域。该技术在现代监控、安全防范以及自动驾驶等多个领域有着广泛的应用。由于其灵活性、高速处理能力和低延迟特性,FPGA成为实现这种实时检测系统的理想选择。 该系统主要由四个部分组成:视频信号采集单元、控制和算法实现单元(即FPGA)、数据缓存单元以及视频信号显示单元。首先,通过CCD摄像头捕获包含运动目标的视频图像,并将这些图像传输给SAA7113H解码器进行数字转换。然后,经过解码后的数字信号会被送到FPGA中执行帧间差分算法以检测出运动的目标。该算法通过对连续帧间的像素差异计算来识别变化的部分,从而确定目标是否在移动。 处理完成后,数据会通过SAA7121H编码芯片转化为模拟视频信号,并最终显示在屏幕上供实时观察和分析使用。 从硬件设计角度来看,系统采用了SAA7113H解码器将PAL制式的视频转换为数字形式以适应FPGA的输入需求。同时,DDR SDRAM被用来作为缓存单元存储处理中的图像数据。而编码芯片SAA7121H则负责最后一步的模拟信号转化工作。 在软件设计方面,重点在于实现帧间差分算法的核心功能:通过比较前后两帧之间的像素差异来确定可能存在运动的目标区域,并根据设定好的阈值判断是否属于有效目标移动范围。 实验结果显示,该系统能够实时且准确地检测出视频中的运动目标。其高稳定性和良好的实时性使其能够在复杂的环境中发挥出色的表现,展示了FPGA在设计此类应用时的优势和潜力。
  • FPGAQPSK固仿真
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    本研究聚焦于在FPGA平台上进行QPSK调制解调系统的定点算法设计与验证。通过详尽的仿真实验优化了系统性能,为通信工程提供了一种高效的硬件实现方案。 基于FPGA的QPSK定点设计及仿真的毕设论文探讨了在Field-Programmable Gate Array (FPGA)平台上实现Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)调制技术的定点算法设计与仿真过程,旨在通过优化硬件资源利用和提高系统性能来解决通信领域中的关键技术问题。
  • OpenCV车牌技术
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    本研究利用OpenCV库进行图像处理,结合边缘检测和霍夫变换等算法实现精准的车牌定位,并运用模板匹配、OCR识别技术完成号码的高效提取。 基于OpenCV的车牌识别可以定位车牌区域,并提供相关文档、详细解释及源代码。该项目使用的是OpenCV 2.4.9版本。需要自行下载OpenCV库以运行此项目。
  • Python图片像素
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    本项目提供了一种使用Python语言从图像中精确提取指定像素坐标的方法,并开放了相应的源代码供学习和二次开发。 该软件使用Python编写,能够提取像素点的坐标,并获取像素点的颜色数据(RGB565)。它支持单个坐标的操作以及按键控制坐标功能,还可以通过简单的左右键配合自动将信息复制到粘贴板中。这款工具可以帮助学习Py GUI的基本用法,包括打开图片、读取像素值、实现画布与滚动条的联动等功能,并且包含鼠标事件的应用。
  • 准单_Standard_Single_Point_Positioning_GPSBDS双双频准单
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    本研究探讨了GPS与BDS双系统结合下的双频标准单点定位技术,旨在提高卫星导航系统的精度和可靠性。 程序实现了GPS和BDS双系统双频标准单点定位功能。
  • Python及PyQT5超声波检测.zip
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    本资源提供了一个使用Python和PyQT5开发的超声波检测目标定位系统的完整源代码,适用于学习与研究。 一、基本概念 1. 什么是目标检测? 目标检测的任务是识别图像中的所有感兴趣的目标(物体),确定它们的类别及位置,这是计算机视觉领域的重要问题之一。由于各种因素如光照变化或遮挡的影响,使得不同外观、形状和姿态的物体难以被准确地定位与分类。 在计算机视觉中处理图像时主要有四大类任务: - 分类:识别图片中的对象属于哪一类。 - 定位:确定目标的具体位置在哪里。 - 检测:同时完成对目标的位置判定及类别确认的任务。 - 分割:将每个像素分配给相应的物体或场景。 因此,可以说目标检测结合了分类和定位的双重挑战。 2. 目标检测的核心问题 (1)识别图像中对象属于哪个特定种类; (2)确定目标在图片中的确切位置; (3)处理不同大小的目标物; (4)应对各种形状变化的对象形态; 3. 基于深度学习的目标检测算法分类: 主要分为Two Stage和One Stage两种类型。 1) Two Stage 首先生成候选区域,然后利用卷积神经网络进行目标的识别与定位。 典型代表:R-CNN、SPP-Net、Fast R-CNN、Faster R-CNN及R-FCN等。 2) One Stage 直接从特征图中预测物体类别和位置信息而无需先生成候选区域。 常见算法有OverFeat,YOLOv1至v3版本,SSD以及RetinaNet等等; 4. 目标检测的应用场景: 包括但不限于人脸、行人及车辆的识别技术,在安防监控系统中的应用(如智能门禁)、交通管理与自动驾驶等领域均有广泛应用。 二、目标检测原理 目前的目标检测方法主要分为两大类:基于区域提议的方法(以RCNN为代表)和不依赖于候选框直接预测物体位置类别的一体化模型(YOLO系列),以及后来结合两者优点的SSD算法等。 1. 候选区域产生: 大多数技术都会涉及如何生成边界框。目前获取这些候选边界的常用手段是通过图像分割与合并操作来完成。 滑动窗口方法是最直观的理解方式,它通过对输入图片以不同尺寸进行遍历扫描,并应用预先训练好的分类器对每个小窗内的内容做出判断;如果某块区域被判定为具有高概率的目标,则认为检测成功。经过一系列处理后会得到最终的物体位置信息。 尽管滑动窗口方法易于理解但效率较低,因此需要不断优化改进以满足实时性的需求。