基于DSP實(shí)時(shí)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、成像跟蹤技術(shù)作為一種能從圖像信號(hào)中實(shí)時(shí)檢測(cè)目標(biāo)、提取目標(biāo)位置信息、自動(dòng)跟蹤目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的技術(shù),對(duì)提高現(xiàn)代化武器配備,增強(qiáng)國(guó)防力量具有非常重要的作用。 為了及時(shí)地發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、跟蹤目標(biāo),要求跟蹤系統(tǒng)對(duì)低對(duì)比度下遠(yuǎn)距離小目標(biāo)具有較好的檢測(cè)與跟蹤性能。因此,低對(duì)比度下空中目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤算法的研究具有十分重大的意義和應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)基于DSP的電視跟蹤系統(tǒng)與典型的電視跟蹤器相比,具有計(jì)算速度塊、智能化、成本低等優(yōu)點(diǎn),克服了典型電視跟蹤器的缺點(diǎn)。

2、 本文針對(duì)低對(duì)比度下空中由遠(yuǎn)及近、由小變大的單一目標(biāo),以DSP為硬件平臺(tái),基于圖像的灰度差異設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套綜合的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法。 在目標(biāo)檢測(cè)階段,首先采用鄰幀差分算法初步分離出目標(biāo),應(yīng)用動(dòng)態(tài)閾值及數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法濾除噪聲,并根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的連續(xù)性對(duì)目標(biāo)的合理性進(jìn)行判定。在目標(biāo)跟蹤階段,當(dāng)目標(biāo)以弱小目標(biāo)成像時(shí),采用基于動(dòng)態(tài)閾值的自適應(yīng)雙波門(mén)方法進(jìn)行目標(biāo)的跟蹤,雙波門(mén)的設(shè)置區(qū)分目標(biāo)與背景,動(dòng)態(tài)閾值的設(shè)定可以去除偽目標(biāo)的

3、干擾,圖像密度法濾除孤立點(diǎn)噪聲；當(dāng)目標(biāo)尺寸超過(guò)設(shè)定界限時(shí),自動(dòng)切換到基于USAN檢測(cè)的目標(biāo)跟蹤方法,解決雙波門(mén)方法跟蹤大目標(biāo)時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至丟失的不足；同時(shí)為了降低波門(mén)跟蹤的延遲,提高系統(tǒng)跟蹤的穩(wěn)定性與精確度,采用了微分預(yù)測(cè)方法對(duì)目標(biāo)下一幀位置進(jìn)行預(yù)測(cè)。 最終,本文在DSP平臺(tái)上對(duì)上述綜合的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法進(jìn)行了實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)?；贒SP平臺(tái)的跟蹤結(jié)果表明,本文的算法可以較好地解決一系列由于跟蹤環(huán)境、時(shí)間、跟蹤對(duì)象的變化而給圖像處理

4、造成的困難,較好地實(shí)現(xiàn)低對(duì)比度跟蹤場(chǎng)景下穩(wěn)定且有效的目標(biāo)跟蹤。基于DSP平臺(tái)的性能測(cè)試結(jié)果表明,本文的算法具有快速可實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),通過(guò)一系列優(yōu)化技術(shù)在DSP平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)跟蹤算法的實(shí)時(shí)性。 基于DSP平臺(tái)目標(biāo)跟蹤圖像處理實(shí)時(shí)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn),符合當(dāng)前電視跟蹤系統(tǒng)的研究方向。作為一種嵌入式跟蹤系統(tǒng),具有成本低、智能化程度高、便攜等特點(diǎn),可以滿足智能監(jiān)控等多種視頻應(yīng)用的需求；與火控系統(tǒng)等武器設(shè)備相結(jié)合,更能增強(qiáng)系統(tǒng)的智能性,提高系統(tǒng)