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基于FPGA的视频监控跟踪系统研究的开题报告
一、选题背景
随着科技的不断发展，视频监控技术得到了广泛应用。在各种场合下，视频监控都为我们提供了极为便利的服务，确保了我们的安全。而随着视频监控系统的不断普及，人们对其性能、功能、操作方式等方面的要求也越来越高。
因此，本次研究旨在利用FPGA（现场可编程门阵列）技术，开发一种以视频跟踪为核心的视频监控系统。通过研究实现视频跟踪的算法，利用FPGA实现硬件加速，提高系统的稳定性和可靠性，从而开发出性能更加优越的视频监控系统。
二、研究内容
1.视频跟踪算法研究
视频跟踪是视频监控系统中的重要技术，其核心功能是在连续的视频帧中找到并跟踪有意义的目标。本次研究将针对视频跟踪算法进行深入的研究，选择适合硬件实现的算法进行优化。
2.FPGA实现硬件加速
利用FPGA技术，将视频跟踪算法硬件实现，提高系统性能和实时性，同时减少系统的能耗和成本，系统的稳定性会更加优越。
3.系统架构设计
根据硬件实现的算法和FPGA的约束条件，设计出符合要求的系统架构。在系统架构设计时，也需要考虑系统功能的扩展和升级。
三、预期成果
1.成功实现视频跟踪算法的硬件加速，加速运算效率，并提高系统的实时性和稳定性。
2.设计出系统架构，系统可以对多个目标进行跟踪和识别，并具备一定的扩展性和升级性。
3.比较系统与传统监控系统的优劣，分析其优点和不足之处，并在实际应用中进行验证。
四、研究方法
1.文献调查
通过文献调查，了解当前视频监控技术发展状况，以及国内外在视频跟踪算法方面的研究进展。
2.算法研究
选取适合硬件实现的视频跟踪算法进行深入研究，分析其实现原理，确定硬件优化方向和方法。
3.FPGA设计
利用VerilogHDL（硬件描述语言）和Vivado（FPGA设计软件），设计硬件模块，将算法应用于FPGA中实现硬件加速。
4.系统设计
根据硬件模块和算法设计系统架构，进行模块连接调试和系统整合。
5.测试与验证
对研制完成的视频监控跟踪系统进行测试和验证，比较与传统监控系统的优劣，并对系统进行改进和优化。
五、研究意义
本次研究的主要贡献在于：
a.将视频跟踪算法成功应用于FPGA硬件中，提高了系统运算效率，实现了硬件加速。
b.设计出符合要求的视频监控系统架构，扩展性和升级性强。
c.在实际应用中，能够提供更加优越的视频监控服务，提高监控效率和安全性。
六、研究进度安排
1.进行文献调查和算法研究（1个月）
2.进行FPGA设计和硬件加速实验（2-3个月）
3.设计系统架构并进行模块连接调试、系统整合（1个月）
4.进行测试和验证，改进优化系统（1个月）
5.撰写论文（2个月）
预计全过程需要完成6-8个月。