【摘 要】
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近年来,移动互联网飞速发展,掀起了嵌入式系统应用开发的热潮,用户对产品可靠性、成本、更新换代的要求也在不断的提高。对于在室外行走的移动机器人,其图像处理系统要求体积小、
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近年来,移动互联网飞速发展,掀起了嵌入式系统应用开发的热潮,用户对产品可靠性、成本、更新换代的要求也在不断的提高。对于在室外行走的移动机器人,其图像处理系统要求体积小、功耗低,而采用嵌入式技术的图像处理系统能很好的满足这一要求。本文设计了一个基于ARM+DSP架构的目标跟踪系统,针对目前的目标跟踪算法实时性不够理想的问题,对传统目标跟踪算法(粒子滤波、均值漂移算法)进行改进,并在嵌入式平台上得到了实现和优化。通过研究粒子滤波算法与均值漂移算法发现,粒子滤波需要使用大量的样本粒子才能准确的跟踪到运动目标,很难保证目标跟踪系统的实时性,而均值漂移算法在光照变化明显、有遮挡等干扰的情况下容易丢失目标。针对这些问题,本文对以上两种算法进行改进,提出嵌入均值漂移算法的粒子滤波跟踪算法。改进后的算法通过光照、遮挡等干扰实验验证,表明具有很好的跟踪性能。在目标跟踪系统的硬件平台方面,本文采用了基于ARM+DSP架构的嵌入式平台,ARM用来负责对整个系统的控制,DSP用来处理目标跟踪算法,与传统的在PC上实现的目标跟踪相比,它体积小,功耗低,并且很好的满足了目标跟踪系统对实时性的要求。在目标跟踪系统的软件架构方面,通过研究DM6446硬件架构的特点,开发出基于多线程的目标跟踪系统应用程序,并通过对应用程序进行xDM标准封装。最后,通过嵌入式软硬件平台实现了对运动目标的实时跟踪。
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