基本信息
- 项目名称：
- 实时卡通画生成器——基于FPGA的实时图像边缘检测与目标跟踪系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本项目设计了一套基于FPGA的实时图像边缘检测与跟踪技术的系统。通过对相关算法的研究和分析，提出一种改进型Sobel边缘检测算法和一种结合HSV颜色空间与SAD匹配跟踪算法相结合的跟踪算法，并采用硬件方式，将该算法在FPGA上实现，同时，引入中值滤波，以有效滤除图像中的噪声。具体地，与目前主流的图像边缘检测系统相比，所研制的系统提高了图像边缘检测的精度和速度。
- 详细介绍：
- 实时图像边缘检测与跟踪系统是视频图像处理的关键部分之一，可运用于车牌识别，视频运动目标跟踪和自动导航等技术领域。由于图像边缘检测与目标跟踪需要处理的数据量较大，采用目前的软件方式难以满足实时性要求，考虑到边缘检测与目标跟踪是一个独立的图像处理过程，因此，图像边缘检测与目标跟踪可以并且应该采用硬件电路方式实现，从而可有效地提高检测效率，满足系统的实时性要求；同时，随着集成电路...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明目的： 实时图像边缘检测系统可运用于车牌识别，视频运动目标跟踪和自动导航等领域。由于图像边缘检测需要处理的数据量较大，采用目前的软件方式难以满足实时性要求。因此，图像边缘检测可以并且应该采用硬件电路方式实现，从而可有效地提高检测效率，满足系统的实时性要求；同时，随着集成电路行业的发展，进一步将其设计成一个可复用的IP核，使其适用于其它数字图像处理和模式识别等片上系统（SOC）...(查看更多)
科学性、先进性
- 实时图像边缘检测系统是视频图像处理所需的的核心硬件模块，可精确和快速地实现图像的边缘检测和边缘提取。由于图像边缘检测需要处理的数据量较大，目前普遍采用的软件实现方式已难以满足实时性要求。考虑到边缘检测在图像处理过程中的独立性，图像边缘检测可以并且应该采用硬件电路方式实现，以提高检测效率，满足视频运动目标跟踪系统对实时性的要求。同时，本项目将所提出的这一实时图像边缘检测电路...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 1 我校第四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖 2 第十一届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，图片，现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 随着集成电路工艺与SOC技术的快速发展，基于高性能处理芯片实现人类的视觉功能，已成为目前视频图像处理领域中最热门的课题之一。视频运动目标跟踪技术是视频图像处理领域中重要的研究方向，其中，包括本项目在内的实时图像边缘检测成果，对智能监控、雷达跟踪、工业机器人控制、医疗诊断系统等领域具有实际应用价值。目前，应用的主要领域有： （1）工业机器视觉领域。 （2）军事领域。 （3）...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 实时图像边缘检测电路是视频图像处理所需的的核心硬件模块，可精确和快速地实现图像的边缘检测和边缘提取。由于图像边缘检测需要处理的数据量较大，目前普遍采用的软件实现方式已难以满足实时性要求。 目前，主流的图像边缘检测方法有空域微分算子法、拟合曲面法、小波多尺度边缘检测法和数学形态学边缘检测法等，其中，空域微分算子法最为常用。若将图像定义为一个二维函数f(x,y)，由于...(查看更多)
