基于FPGA的运动目标实时检测跟踪算法及其实现技术

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光学测量 | 更新时间：2025-09-01

- 基于FPGA的运动目标实时检测跟踪算法及其实现技术
- Real-time detection and tracking algorithm of moving target based on FPGA and its implementation technology
- 光学技术 2020年46卷第2期页码：158-166
- 作者机构：
  
  1. 1:昆明理工大学信息工程与自动化学院
  2. 2:昆明理工大学云南省计算机技术应用重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(11673009)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.02.006
  中图分类号：
- 纸质出版：2020
- 稿件说明：
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邢凯, 李彬华, 陶勇, 等. 基于FPGA的运动目标实时检测跟踪算法及其实现技术[J]. 光学技术, 2020,46(2):158-166.

Real-time detection and tracking algorithm of moving target based on FPGA and its implementation technology[J]. 2020, 46(2): 158-166.
邢凯, 李彬华, 陶勇, 等. 基于FPGA的运动目标实时检测跟踪算法及其实现技术[J]. 光学技术, 2020,46(2):158-166. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.02.006.

Real-time detection and tracking algorithm of moving target based on FPGA and its implementation technology[J]. 2020, 46(2): 158-166. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.02.006.

运动目标检测跟踪有关的算法及其基于PC平台的实现已经比较成熟

但实时性较差。将采集的彩色视频流分成灰度和彩色两个数据流

灰度视频用于目标检测

彩色视频流用于跟踪显示。以经典的帧间差分法和背景差分法为基础

根据现场可编程门阵列(FPGA)的特点及片外同步动态存储器的存取控制要求

对这两个算法用FPGA逻辑单元进行了设计和实现。对原始彩色视频流和转换后的灰度视频流的存取使用乒乓操作

在滤波和形态学处理时使用了并行的流水线操作

极大地提高了算法的实时处理能力。在FPGA开发板上构建了一个彩色视频图像中运动目标检测跟踪系统

对系统性能进行了测试。实验结果表明

系统可在多种分辨率和帧率下进行运动目标进行实时检测跟踪;固定背景差分法对目标运动速度无限制

但当使用帧差法对快速运动目标进行有效的检测时

应使目标的帧差间距大于3.2像素。

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