1、當(dāng)前在圖像研究領(lǐng)域中，對于圖像中特定目標(biāo)的識別與實時跟蹤一直是眾多學(xué)者持續(xù)深入研究、有待進(jìn)一步攻克的技術(shù)。圖像識別與實時跟蹤技術(shù)在無人機航拍中得到了較為廣泛的運用，如地震調(diào)查、軍事偵察、還是偵查、工程測繪、農(nóng)作物估產(chǎn)等。圖像特定目標(biāo)的識別與跟蹤的實現(xiàn)要依靠一定的硬件與軟件予以實現(xiàn)，通常對于絕大部分普通圖像的處理可以通過軟件來完成，但是在軍事無人機航拍過程中一般處在高速運行、實時高分辨率拍攝的狀況下，僅僅依靠軟件對圖像處理已無法滿足實際需

2、求，因此我們有必要結(jié)合ARM的處理器調(diào)度功能和FPGA的硬件加速功能對獲取的實時圖像進(jìn)行分析，實現(xiàn)對特定目標(biāo)、攻擊目標(biāo)的識別和實時跟蹤等功能。伴隨嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的推廣普及，在圖像識別實時跟蹤系統(tǒng)領(lǐng)域成本不斷下降，硬件也在趨向于小型化和功耗不斷降低，由此本研究中基于FPGA的無人機航拍圖像特別目標(biāo)識別技術(shù)應(yīng)用研究中選擇采用硬件的方法予以實現(xiàn)。
　　為了使用軟硬核的協(xié)同處理實時的對獲取的特定目標(biāo)進(jìn)行分析和判斷，我們提出的系統(tǒng)的硬件主要

3、包含以下IP核:DSP數(shù)字信號處理器、集成圖形處理芯片或FPGA半定制邏輯電路配合其它輔助邏輯電路，相較于前兩種硬件設(shè)計方案，采用FPGA半定制邏輯電路具有較多硬件資源可以選擇，具有成本低、性能與穩(wěn)定性良好的特點，同時FPGA的易維護性能夠提供更加方便的升級以實現(xiàn)功能增強，這樣在開發(fā)無人機航拍圖像特定目標(biāo)識別系統(tǒng)時將具有更大的通用性與彈性指數(shù)。
　　本論文首先在第一章介紹了研究背景和意義，對圖像識別與實時跟蹤技術(shù)、無人機航拍技術(shù)、

4、FPGA技術(shù)等國內(nèi)外最新研究成果進(jìn)行了綜述。在第二章中闡述了對航拍圖像特定目標(biāo)識別方法體系的基本構(gòu)成，闡述運用無人機航拍的特殊性及用FPGA處理航拍圖像的優(yōu)勢，為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)奠定基礎(chǔ)和提供了理論依據(jù)。在第三章和第四章中對基于FPGA的無人機航拍圖像特定目標(biāo)實時識別系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了設(shè)計，并作了細(xì)致闡述。第五章對無人機航拍目標(biāo)識別流程框架進(jìn)行了介紹，并搭建實驗系統(tǒng)平臺，對無人機航拍圖像特定目標(biāo)實時識別系統(tǒng)進(jìn)行了邊緣檢測、主動輪廓模型、S