基于 PIC 单片机的智能目标跟踪系统设计方案

2014-10-16 11:20

　　通过借鉴嵌入式系统在电子技术、信号处理以及计算机等领域应用的成功经验，在分析目标检测与跟踪算法的基础上，将目标检测与跟踪算法与嵌入式技术相结合，设计一种基于嵌入式PIC32单片机的目标检测与跟踪系统，可以实现目标检测跟踪系统的小型化，智能化，并以具体飞行目标为例进行了目标的识别和跟踪。

　　研究目的

　　随着现代社会对军用和民用设备需求的不断扩大及要求的不断提高，运动目标的识别和跟踪技术已经迅速发展成为现代信息处理领域中一项非常重要的技术，也是无人机野外战场侦察技术中的重点和难点，并在许多领域内发挥着不可替代的作用。目前，基于PC 机的目标检测与跟踪技术已趋于成熟，但其在嵌入式平台的应用研究还处于初级阶段。由于嵌入式系统具有体积小巧，便于携带等一系列PC 机无法替代的优点，因此如何对飞行目标进行有效检测和跟踪并且在嵌入式系统中实现是目前急需解决的课题。针对以上问题本文设计了一个基于嵌入式的目标检测与跟踪系统，本系统具有体积小、实时性好并且可对运动目标进行有效实时跟踪的特点。也为开展实时化微型化的嵌入式机器视觉系统的研究进行了有益的尝试。

　　系统总体方案

　　本课题研究的是无人机在复杂背景环境下对目标的检测和跟踪的嵌入式实现问题，目标跟踪系统是利用一个可移动的图像处理设备实现图像中运动物体的检测和跟踪，解决了军用和工业等方面发展对目标跟踪系统的小型化要求。

　　1.主要研究以下方面的内容：

　　(1)嵌入式视觉跟踪系统的硬件设计

　　嵌入式平台是解决实时性和小型化的有效途径，采用基于PIC32的嵌入式平台的目标跟踪系统的解决方案可以满足设备功能的要求。

　　针对小型化的实际需求，本系统采用USB摄像头作为采集目标图像的设备，采用PIC32内核开发板作为中央控制器，以及云台、云台控制器等外围设备，形成完整的视觉反馈跟踪系统。

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