改进Top-hat变换的小目标跟踪算法及FPGA实现

摘要：

在改进Top-hat变换的基础上,设计并实现了一种基于FPGA的红外小目标实时稳定的跟踪系统.针对经典Top-hat变换对小目标检测的局限性,提出一种改进的Top-hat变换并将其用于对图像中小目标的增强.在此基础上,通过对视频序列中目标的运动估计和基于特征滤波器的空间滤波,稳定有效地计算出小目标的位置.为了将算法移植到FPGA芯片以获取实时的小目标跟踪效果,完成了系统的整体架构设计,并针对模板窗口运算在FPGA内实现的传统方法效率低的特点,设计一种基于FPGA的新型模板窗口计算方法,应用于相关的算法模块中.实验结果表明:系统可以获得良好的检测与跟踪效果,而且能够在20 ms内完成目标位置的计算,满足小目标跟踪的实时性要求.

关键词：小目标跟踪、现场可编程门阵列、Top-hat变换

所属期刊栏目：51

分类号：TP391.41;TN911.72(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61075032

在线出版日期：2016-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：232-237