[發(fā)明專利]圖像跟蹤系統(tǒng)及其圖像數據處理方法

在審

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• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103647937A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 孔令振;穆建文;潘棟梁
• 申請（專利權）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/20;G06T5/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 張璐;方曉明

1.一種圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括：

視頻圖像采集模塊，用于拍攝視頻圖像，輸出數字圖像數據；

FPGA，用于將所述視頻圖像采集模塊通過其數字信號輸出端輸出的當前幀數字圖像數據，通過本FPGA的數據存儲端口存入到所述存儲器的第一存儲區(qū)；并通過本FPGA的數據讀取端口讀取所述存儲器的第二存儲區(qū)中的存儲的上一幀數字圖像數據，進行灰度變換和中值濾波后，通過本FPGA的數字信號輸出端輸出；

DSP單元，用于根據所述FPGA輸出的數字圖像數據進行目標搜索與跟蹤。

2.根據權利要求1所述的圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，

所述FPGA還用于在所述當前幀數字圖像數據接收完畢后，將所述視頻圖像采集模塊輸出的下一幀數字圖像數據，存入到所述存儲器的第二存儲區(qū)；并通過本FPGA的數據讀取端口讀取所述存儲器的第一存儲區(qū)中存儲的數字圖像數據，進行灰度變換和中值濾波后，通過本FPGA的數字信號輸出端輸出。

3.根據權利要求1所述的圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻圖像采集模塊具體包括：

數字攝像機，用于拍攝數字視頻圖像，并將拍攝的數字圖像數據通過本數字攝像機的數字信號輸出端輸出；或者，

所述視頻圖像采集模塊具體包括：

模擬攝像機，用于拍攝模擬視頻圖像，并將拍攝的模擬圖像數據通過本模擬攝像機的模擬信號輸出端輸出；

AD單元，用于將所述模擬攝像機輸出的模擬圖像數據轉換成數字圖像數據，并將轉換后的數字圖像數據輸出。

4.根據權利要求1所述的圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像跟蹤系統(tǒng)還包括：顯示器；

所述顯示器的數字信號輸入端與所述FPGA的數字信號輸出端相連；

所述DSP單元還用于將進行目標搜索與跟蹤后、并標記出目標的數字圖像數據，通過本DSP單元的數字信號輸出端返回給所述FPGA；

所述FPGA還用于將所述DSP單元返回的數字圖像數據依據所述顯示器的數據接收格式，輸出到所述顯示器進行顯示。

5.根據權利要求1所述的圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像跟蹤系統(tǒng)還包括：

Flash存儲器，用于存儲所述DSP單元的運算處理程序。

6.根據權利要求1-5任一項所述的圖像跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述DSP具體為8核DSP。

7.一種圖像跟蹤系統(tǒng)的圖像處理方法，其特征在于，包括：

所述系統(tǒng)中的FPGA將所述系統(tǒng)中的視頻圖像采集模塊輸出的當前幀數字圖像數據，通過本FPGA的數據存儲端口存入所述系統(tǒng)中存儲器的第一存儲區(qū)，并通過本FPGA的數據讀取端口讀取所述存儲器的第二存儲區(qū)中的數據，進行灰度變換和中值濾波后，輸出到所述系統(tǒng)中的DSP單元；

所述DSP單元根據所述FPGA輸出的數字圖像數據進行目標搜索與跟蹤。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)中的FPGA將接收到的當前幀數字圖像數據存入所述系統(tǒng)中存儲器的第一存儲區(qū)后，還包括：

所述FPGA將接收到的下一幀數字圖像數據存入到所述存儲器中的第二存儲區(qū)；并讀取所述存儲器中的第一存儲區(qū)中的數據，進行灰度變換和中值濾波后，輸出到所述系統(tǒng)中的DSP單元。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述FPGA將接收到的數字圖像數據，依次順序存入到所述存儲器的第一/二存儲區(qū)，具體包括：

所述FPGA中的數據接收模塊將接收到的數字圖像數據緩存到本地緩存區(qū)中；在所述緩存區(qū)中緩存的數據達到設定字節(jié)時，產生該緩存區(qū)的數據滿有效信號輸出；所述FPGA中的數據存儲模塊接收到緩存區(qū)的數據滿有效信號時，將該緩存區(qū)中的數據寫入到第一/二存儲區(qū)中。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述DSP單元根據接收到的數字圖像數據，進行目標搜索與跟蹤之后，還包括：

所述DSP單元將進行目標搜索與跟蹤處理后、并標記出目標的數字圖像數據，通過本DSP單元的數字信號輸出端返回給所述FPGA；

所述FPGA將所述DSP單元返回的數字圖像數據依據顯示器的數據接收格式，輸出到所述顯示器進行顯示。