袁梦霞

(湖北理工学院 电气与电子信息工程学院，湖北 黄石 435003)

基于FPGA的视频目标跟踪系统设计与实现

袁梦霞

(湖北理工学院 电气与电子信息工程学院，湖北 黄石 435003)

摘要：为了实时跟踪视频图像中的运动目标，设计了一套基于FPGA的视频目标跟踪系统。该系统选用PAL制式模拟摄像头作为图像数据源，Altera公司CycloneII 系列的EP2C70F896C6N芯片作为核心处理器。在QuartusII 9.0软件开发平台上，根据系统模块划分，编写VerilogHDL程序，在搭建的目标跟踪系统上实现视频图像的采集、缓存、运动目标的实时检测跟踪及显示功能。实验结果表明，设计的目标跟踪系统可对监控场景中的单目标进行实时检测和跟踪，并具有良好的性能。

关键词：目标跟踪；背景差分；模板匹配；FPGA

收稿日期：2014-10-11

作者简介：袁梦霞(1988—),女，助教，硕士 。

doi:10.3969/j.issn.2095-4565.2015.05.010

中图分类号：TP391.4

文献标识码：A

文章编号：号：2095-4565(2015)05-0040-06

Abstract：In order to track the moving object in video image,a set of video target tracking system based on FPGA is designed.Choosing PAL analog camera as image data source,EP2C70F896C6N chip series of Altera company CycloneII as the core processor,according to the division system module,VerilogHDL program is wriiten on QuartusII9.0 software development platform.Real-time video image collection,caching,detection of moving targets tracking and display function are realized on the target tracking system.The experimental results show that the designed target tracking system has good performance in real-time detection and tracking of single objective.

Design and Implementation of Video Target Tracking System Based on FPGA

YuanMengxia

(School of Electrical and Electronic Information Engineering,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003)

Key words：target tracking;background subtraction;template matching;FPGA

0引言

运动目标检测与跟踪技术是计算机视觉和智能监控领域研究的基础，该技术被广泛应用在军事和民用等各个领域[1]。目前，各种基本的目标检测跟踪算法的研究已经逐步趋于成熟，但利用硬件实现这些算法仍是当前研究的一个热点。FPGA 硬件处理器本身具有处理速度快、并行性处理等特点，非常适用于视频图像处理领域，因此，对基于FPGA的目标跟踪算法研究具有一定的学术意义和工程实用价值。笔者设计了一套视频目标跟踪系统，采用FPGA为核心处理器完成对视频解码芯片ADV7180的配置，使其输出ITU-R BT.656标准的YCbCr4∶2∶2格式的数字视频数据流；进行了图像采集、缓存以及运动目标的检测与跟踪，并实时显示跟踪到的运动目标。……