無(wú)人機(jī)視覺跟蹤系統(tǒng)解決方案-米爾基于XILINX XCZU3EG/XCZU4EV/XCZU5EV核心板

近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和無(wú)人機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展，攝像頭的像素和工藝也越來(lái)越完善，基于這一基礎(chǔ)，無(wú)人機(jī)視覺跟蹤技術(shù)成為炙手可熱的研究領(lǐng)域。什么是視覺跟蹤技術(shù)呢，首先無(wú)人機(jī)通過(guò)攝像頭進(jìn)行視頻采集，對(duì)采集的信息進(jìn)行分析研究，并針對(duì)目標(biāo)本身的相關(guān)特性進(jìn)行提取，識(shí)別并跟蹤，從而執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)。目前無(wú)人機(jī)視覺定位已經(jīng)廣泛運(yùn)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，軍事科研，物流運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

一些無(wú)人機(jī)的圖片

無(wú)人機(jī)在農(nóng)業(yè)上，通過(guò)視覺追蹤系統(tǒng)可以識(shí)別土地的干旱程度，進(jìn)行灑水的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作；在民用領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)通常使用視覺跟蹤系統(tǒng)識(shí)別人體手勢(shì)，從而操控?zé)o人機(jī)升降和擺動(dòng)；在生物調(diào)研領(lǐng)域，該技術(shù)更多是為了追蹤記錄野生瀕危動(dòng)物的生活習(xí)慣。

無(wú)人機(jī)通過(guò)高清攝像頭模塊，可以實(shí)時(shí)地采集圖像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)檢測(cè)與預(yù)處理模塊將圖片信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息，然后通過(guò)數(shù)據(jù)采集與處理模塊進(jìn)行采樣、量化，并對(duì)各圖片參數(shù)進(jìn)行分析過(guò)濾；將分析結(jié)果與設(shè)定的跟蹤目標(biāo)比較，進(jìn)行圖像識(shí)別跟蹤；跟蹤結(jié)果可以在本地顯示、存儲(chǔ)、打印，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞謾C(jī)和電腦。

跟蹤目標(biāo)-圖像采集模塊-FPGA圖像處理系統(tǒng)-ARM控制處理系統(tǒng)-無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)人機(jī)視覺跟蹤流程圖

基于米爾電子MYC-CZU4EV/5EV-V2核心板設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)視覺跟蹤系統(tǒng)，基于基于XILINX XCZU3EG/XCZU4EV/XCZU5EV處理器，可以分為圖像信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理、信息展示三部分；圖像采集主要通過(guò)攝像頭收集圖像信息經(jīng)，再由FPGA芯片高速采集將圖片信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元由VCU和MCU組成，負(fù)責(zé)將采集的圖像數(shù)據(jù)通過(guò)算法把設(shè)定好的跟蹤目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注處理；而信息展示部分，則通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)把信息同步顯示到無(wú)人機(jī)控制平臺(tái)和APP上面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻傳輸，掌握遠(yuǎn)程定位追蹤功能。

MYC-CZU3EG/4EV/5EV-V2核心板，搭載功能全面的高規(guī)格Zynq UltraScale+ MPSoC芯片，其中芯片的PS端集成了 APU ARM Cortex?-A53 處理器，RPU Cortex-R5 處理器，頻率高達(dá)667MHz的Arm Mali-400 MP2（GPU）。需要注意的是，基于XILINX XCZU4EV、XCZU5EV芯片比XCZU3EG芯片多了一個(gè)視頻編解碼器單元 (VCU)，支持H.264/H.265格式。芯片搭載內(nèi)部存儲(chǔ)器，外部存儲(chǔ)器接口（DDR）和外設(shè)接口。這些外設(shè)接口主要包括 USB 總線接口，以太網(wǎng)接口，SD/eMMC 接口，I2C 總線接口，CAN 總線接口，UART 接口，GPIO 等。高速接口如 PCIe，SATA，Display Port。

米爾基于XILINX XCZU3EG/XCZU4EV/XCZU5EV核心板

板卡資料：

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