无人机目标实时自适应跟踪系统

作者：严飞; 马可; 刘佳; 刘银萍; 夏金锋

来源：计算机工程与应用, 2021, 1-8.

• FPGA
• 目标跟踪
• 自适应
• 图像储存
• 图像处理

随着无人机在航拍、空中侦察等相关领域被广泛应用，对于无人机的智能化需求逐渐提高。目标跟踪具有信息量大、实时性高等优点，能够为无人机的智能飞行提供大量且实时的外部信息。进行低开销、低功耗的无人机目标跟踪系统的研究，对无人机智能化进程的加速具有深远意义。为更好解决跟踪过程中出现的对背景复杂、光照变化、目标较小、移动速度快等情景的目标跟踪准确度和实时性等问题，文章提出一种基于FPGA的自适应跟踪算法。首先将视频RGB数据流灰度转换；其次，将模板数据和搜索区域的像素灰度值保存片内RAM，搜索区域内遍历寻找与模板相似度最高的区域；最后，当背景或光线发生变化，采用更新模板的方式，进一步提高跟踪准确度。仿真结果显示所提跟踪算法具有较好的实时性，跟踪重叠率在95%以上，跟踪速率在50f/s以上，有较好的跟踪准确度和实时性。

• 单位
  自动化学院; 南京信息工程大学; 物理学院