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基于dsp builder的运动目标检测及跟踪算法设计

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基于DSP Builder的运动目标检测及跟踪算法设计

作者：王晔晔哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,数字图像处理技术得到了迅速的发展和广泛的应用,已经成为各种军用、民用、商用及工业生产领域中不可缺少的一部分。其中,运动目标检测与跟踪技术是一个非常活跃的课题,对于交通监控、军事导航、运动分析等领域都有很高的实用价... 详细信息

近年来,数字图像处理技术得到了迅速的发展和广泛的应用,已经成为各种军用、民用、商用及工业生产领域中不可缺少的一部分。其中,运动目标检测与跟踪技术是一个非常活跃的课题,对于交通监控、军事导航、运动分析等领域都有很高的实用价值。目前,在数字图像处理算法的实现方面,通常采用dsp、专用集成电路或FPGA作为处理器,鉴于FPGA实时性高、速度快的特点,本文采用了FPGA来实现运动目标的检测及跟踪。并针对传统FPGA设计方法软硬件不能协同设计、设计周期长等缺陷,利用Altera公司的dsp builder工具,实现了静态背景下运动目标检测及跟踪算法的设计开发。论文首先介绍了与运动目标检测及跟踪技术相关的图像处理算法基础,包括图像预处理、目标检测、目标跟踪三个部分的内容,涉及高斯滤波、图像亮度校正、背景差分法、阈值分割、目标质心提取以及Kalman滤波等算法,并进行了软件仿真实验,以证明及确定各算法的有效性。然后,分析了利用dsp builder工具实现图像处理的开发方法,并通过设计实现通用的图像滤波器来验证该工具的实用性。在算法和工具的基础上,详细阐述了如何利用dsp builder设计并实现静态背景下的运动目标检测及跟踪算法,说明了总体设计思路、各算法模块的具体实现、模块之间的连接设计等等,完成了图像预处理(采用高斯滤波和图像亮度校正算法)、目标检测(采用背景差分、阈值分割及目标质心提取算法)、目标跟踪(采用Kalman滤波算法)算法的设计,给出了Simulink仿真及ModelSim的仿真结果。最后,论文针对已实现的运动目标检测及跟踪系统进行了以CycloneII EP2C70F672C6N作为处理器的硬件测试,并对测试结果和执行效率进行了分析。本文在研究静态背景下运动目标检测及跟踪相关算法的基础上,利用dsp builder工具,设计各算法模型,并完成了FPGA硬件系统的设计开发。实际调试和测试结果表明,所设计的运动目标检测及跟踪系统满足可靠性与实时性的要求。

关键词：运动目标检测 Kalman滤波 dsp builder FPGA 图像处理

基于dsp builder的生理信号数字滤波器设计

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基于DSP Builder的生理信号数字滤波器设计

作者：南志贤内蒙古大学

学位级别：硕士

当前我国人口老龄化趋势日益凸显,心脑血管疾病已经成为威胁老年人健康的主要原因。生理信号能够表征人体的各项生命指标,而该类疾病的病理特征通常在生理信号层面得以体现,因此生理信号的研究对临床医学以及疾病的诊疗来说意义非凡。... 详细信息

当前我国人口老龄化趋势日益凸显,心脑血管疾病已经成为威胁老年人健康的主要原因。生理信号能够表征人体的各项生命指标,而该类疾病的病理特征通常在生理信号层面得以体现,因此生理信号的研究对临床医学以及疾病的诊疗来说意义非凡。生理信号用于分析的前提是要对其进行处理以得到较为纯净的目标信号,于是就涉及到生理信号的滤波去噪。本文着重对四种典型的生理信号进行处理,采用滤波算法以及dsp builder建模的方式设计数字滤波器对典型生理信号进行滤波处理。论文的主要研究内容如下:阐述本文对生理信号进行研究的背景及其意义,介绍了当下国内外基于生理信号的相关研究状况。了解到绝大部分基于生理信号的研究,信号分析之前均离不开对其进行去噪处理。在详尽论述生理信号的产生机理、特性以及数字滤波器的滤波原理之后,本文依据各生理信号特性设计了相应效能的数字滤波器,并仿真得到滤波器参数。将上述仿真参数应用到dsp builder数字滤波器的建模,再把dsp builder搭建好的数字滤波器模型经过Signal Compiler模块转换成标准硬件描述语言,为后续数字滤波器的FPGA实现所用。结合转换后的硬件描述语言以及所编写的激励脚本进行ModelSim仿真来验证数字滤波器性能;最终进行板级调试,利用Signal Tap II捕获实时信号并观察软硬件间的相互作用,将三部分结果对比得出所设计的数字滤波器的滤波性能符合生理信号的理论值范围。

关键词：生理信号 dsp builder 数字滤波器 ModelSim仿真

基于dsp builder的数字AGC设计

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电子测试 2020年第4期31卷 21-22,97页

作者：张洋重庆幼儿师范高等专科学校

数字AGC(自动增益控制)是数字中频接收中的重要辅助电路。数字中频接收机中设置AGC的目的,在于使接收机的增益随着信号的强弱进行调整,或者保持接收机的输出恒定在一定范围。通过利用数字AGC技术。采用Matlab/Simulink基于模型的设计方... 详细信息

数字AGC(自动增益控制)是数字中频接收中的重要辅助电路。数字中频接收机中设置AGC的目的,在于使接收机的增益随着信号的强弱进行调整,或者保持接收机的输出恒定在一定范围。通过利用数字AGC技术。采用Matlab/Simulink基于模型的设计方法,算法设计和仿真使用基于Simulink的数字信号处理模型库dspbuilder,通过硬件在回路仿真,在FPGA中实现数字AGC,下载验证结果与仿真结果到达一致。

关键词：数字AGC技术数字信号处理模型库 dsp builder

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基于dsp builder的ADPCM系统设计研究

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基于DSP Builder的ADPCM系统设计研究

基于dsp builder的DDS正弦信号发生器

2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学...

作者：冯良冀晓鹏白文乐北方工业大学信息工程学院

电子系统级设计（ESL）是当前FPGA设计的发展方向。本文给出了基于dsp builder的ADPCM系统级设计方法及实现研究,文中介绍ESL的设计流程和ADPCM的基本原理、实现方法。并在FPGA平台上验证了该设计的灵活性和有效性。

关键词： dsp builder ESL ADPCM SOPC

来源： cnki会议评论

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科技展望 2016年第11期26卷 125-125页

作者：李秀超张南杰邵家良辽宁铁道职业技术学院辽宁轻工职业学院中车大连电力牵引研发中心有限公司

DDS技术具有应用范围广、灵活性好、价格较低、研制周期短等优点。DDS dsp builder是Altera公司的系统级dsp开发软件,应用dsp builder设计DDS正弦信号发生器,可根据DDS原理实现模块化设计,使设计更为直观和简化,结合Matlab软件的设计与... 详细信息

DDS技术具有应用范围广、灵活性好、价格较低、研制周期短等优点。DDS dsp builder是Altera公司的系统级dsp开发软件,应用dsp builder设计DDS正弦信号发生器,可根据DDS原理实现模块化设计,使设计更为直观和简化,结合Matlab软件的设计与调试功能,使系统仿真更为简便,仿真结果表明DDS正弦信号发生器具有较好的实用性。

关键词： DDS dsp builder 正弦信号发生器

基于dsp builder三相锁相环的改进与实现

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基于DSP Builder三相锁相环的改进与实现

基于FPGA的类脑神经元仿生电路设计与实现

作者：吴鹤雯罗文清林咪咪国网福建省电力有限公司漳州供电公司国网福建省电力有限公司厦门供电公司

提出了一种基于dsp builder的适用于柔性直流输电系统的三相数字锁相环(Three Phase Soft Phase-locked Loop,即Three Phase SPLL)的优化方案与实现方法。在分析数字锁相环的基本原理及其离散数学模型的基础上,利用Matlab/dsp builder... 详细信息

提出了一种基于dsp builder的适用于柔性直流输电系统的三相数字锁相环(Three Phase Soft Phase-locked Loop,即Three Phase SPLL)的优化方案与实现方法。在分析数字锁相环的基本原理及其离散数学模型的基础上,利用Matlab/dsp builder搭建了三相锁相环系统。提出了硬件设计的资源优化方案,采用流水线、面积复用的设计方法解决面积与速度的矛盾。同时提出适用于解决电网电压不平衡时锁相误差过大的自适应增益模块(Self-adaptive Gain Module,SGM)。并在Altera公司的EP1C12Q240C8上验证了该锁相环。最后仿真和实验证明了上述理论的可行性。此外,整个设计过程表明基于dsp builder的设计方法开发周期短,可靠性高,难度小,易于移植。

关键词： dsp builder 不平衡三相锁相环自适应

来源： cnki会议评论

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电机与控制学报 2023年第2期27卷 61-68页

作者：徐桂芝郭嘉荣张慧港郭磊河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北工业大学河北省生物电磁与神经工程重点实验室天津300130

随着现代社会进入信息化与智能化时代,神经形态计算以高度的并行、极低的功耗和存算一体的特征受到了广泛的关注。本文着眼于未来神经形态器件和类脑智能的发展需求,对建立全数字电路的类脑计算硬件系统展开研究,以脉冲神经网络H-H(Hodg... 详细信息

随着现代社会进入信息化与智能化时代,神经形态计算以高度的并行、极低的功耗和存算一体的特征受到了广泛的关注。本文着眼于未来神经形态器件和类脑智能的发展需求,对建立全数字电路的类脑计算硬件系统展开研究,以脉冲神经网络H-H(Hodgkin-Huxley)神经元模型为研究对象,将dsp builder平台与Quartus平台相结合,设计出H-H神经元模型的数字电路,并对其进行了性能测试。结果表明,基于现场可编程门阵列(FPGA)硬件设计的神经元数字电路其工作特性与理论仿真结果高度一致,具有良好的生物特性,为建立类脑计算硬件系统提供新思路。

关键词：类脑计算脉冲神经网络现场可编程门阵列 Quartus H-H神经元模型 dsp builder

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基于dsp builder的运动目标检测及跟踪算法设计

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好家长 2018年第20期 255-255页

作者：陈越赖财波宋一丹成都理工大学工程技术学院

技术实用性的日益增强,使得数字图像处理技术的应用范围日益广泛,在军用、民用以及商用各大领域中发挥着越来越重大的作用。运动目标检测与跟踪技术作为数字图像处理技术体系的重要组成部分,实现了城市交通监控的智能化、军事导航的精... 详细信息

技术实用性的日益增强,使得数字图像处理技术的应用范围日益广泛,在军用、民用以及商用各大领域中发挥着越来越重大的作用。运动目标检测与跟踪技术作为数字图像处理技术体系的重要组成部分,实现了城市交通监控的智能化、军事导航的精确化以及运动分析的灵敏化,充分提升了数字图像处理技术的实用性。文章基于运动目标检测与跟踪技术的要求,将dsp builder作为突破口,着力构建现代化的数字图像处理技术机制,以期为后续的经济生产与社会生活提供必要的技术支持。

关键词： dsp builder 运动目标检测跟踪算法设计

A New Method to Locate the Region of Interest( ROI) of Palmprint

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2013年第2期20卷 111-117页

作者： Ping Xue Wen-Chao Li Tian-Yu Liu College of Automation Harbin University of Science and Technology

Biometric identification was a kind of identity recognition technology by making use of the human's unique physiological or behavioral characteristics,it provided a high reliability and stability way for the identification. Global threshold binarization palmprint image is used in this paper,and the bio-morphological methods are used to get the sensitive area of palmprint image's positioning point,so as to extract the region of interest. The palmprint collection is realized on the FPGA chip,and this kind of collection method uses the dsp builder toolbox to realize visual programming in Matlab / Simulink and achieve fast modeling and development. The practice proves that this method is simple,flexible and its equipment is portable and fast.

关键词： dsp builder FPGA palmprint identification region of interest( ROI)

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