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基于交互多模型的机动目标跟踪算法研究及硬件实现的开题报告
1.研究背景
随着机器视觉技术和计算机硬件水平的提高，机动目标跟踪在许多领域得到了广泛应用，如监控与安防、自动驾驶、航空航天等。然而，在实际应用中，机动目标往往会出现运动模式复杂、交叉、遮挡、相似目标干扰等多种挑战性情况，传统的单模型跟踪算法存在很大的局限性。因此，交互多模型跟踪算法成为当前机动目标跟踪研究的重要方向。
2.研究目的
本研究旨在针对机动目标跟踪中的复杂情况，提出一种交互多模型跟踪算法，并将其实现在硬件平台上。主要包括以下几个方面的研究内容：
（1）对机动目标的运动模式和外观特征进行建模，设计合适的模型空间；
（2）提出一种基于交互多模型的跟踪算法，包括模型预测、模型选择和模型更新等模块；
（3）设计一种硬件平台，包括图像采集、处理、输出等模块，实现跟踪算法的实时性和实时性能。
3.研究方法
本研究将采用以下方法：
（1）对机动目标进行建模：根据不同的运动特征和外观特征，设计特定的模型，构建多模型空间；
（2）基于多模型空间，提出交互多模型跟踪算法：采用Bayes框架进行概率计算，实现模型预测、选择和更新的自适应性；
（3）硬件平台设计：基于FPGA芯片设计硬件平台，采用DMA技术实现高速数据传输、图像处理和输出；
（4）实验验证：通过标准的数据集和实验平台对所提出的算法进行测试和评估。
4.研究意义
本研究的意义主要表现在以下几个方面：
（1）提出了一种基于交互多模型的机动目标跟踪算法，能够有效地解决机动目标的不确定性和复杂性；
（2）设计了一种硬件平台，实现算法的实时性和实时性能；
（3）为机动目标跟踪的应用提供了一种可行的解决方案。
5.研究进度安排
本研究预计的进度安排如下：
（1）前期准备（3个月）：调研相关领域的文献，了解现有技术的研究状况，确定研究方向和目标；
（2）模型建立和跟踪算法设计（6个月）：根据机动目标的不同特征，确定适当的模型，设计交互多模型跟踪算法；
（3）硬件平台设计和实现（9个月）：对FPGA芯片进行选择和学习，设计硬件平台，实现算法在硬件上的部署和运行；
（4）实验验证和测试（6个月）：通过标准的数据集和实验平台对所提出的算法进行测试和评估；
（5）论文撰写和答辩准备（6个月）：总结研究成果，撰写论文，准备答辩。
6.预期成果
（1）研究出一种基于交互多模型的机动目标跟踪算法，性能优于现有单模型算法和多模型算法；
（2）设计出一种可行的硬件平台，实现算法的实时性和实时性能；
（3）产生高质量的学术论文和发表高水平的学术论文。