1. 研究目的与意义
图像采集与处理系统的小型化和快速化对机器视觉和智能系统的发展和应用有着重要的意义，目前,图像采集处理技术在监控、设备检测等—些特殊行业中发挥着越来越重要的作用,它以直观、准确、方便、及时和内容丰富等优势,被广泛应用于各个领域。随着图像采集处理技术的进步和社会的发展，其被广泛的运用于社会社交，远程医疗及实时监控等各个方面。基于摄像头图像采集与显示技术拥有广泛的应用市场和广阔的发展前景。
运动目标的图像识别与跟踪是基于动态图像分析的基础上结合图像识别和图像跟踪方法对图像的序列中的目标进行检测识别跟踪的过程，它是图像处理与机器视觉领域中一个非常活跃的分支，在最近的二十年间，随着计算机技术、vlsi技术与高分辨率传感器技术，图像处理技术的迅速更新，它在国民经济和军事领域的许多方面有着广泛的应用。
目前图像跟踪的硬件平台主要基于pc、dsp、fpga，其中大多用pc机仿真，而实际的图像跟踪也多用dsp、fpga或两者结合来实现，而采用单片机实现图像跟踪很少。pc、dsp、fpga有着速度快的优势，但也存在成本高、不便于升级的不足。近年来单片机的应用越来越广泛，且价格不断下降，性能更强、功耗更低，将其运用在图像跟踪上是一个大胆的尝试。基于32位单片机的图像跟踪系统具有成本低廉、低功耗、便携的优点。本文将介绍一种用stm32单片机实现的图像跟踪系统，以较低的成本实现了慢速物体的简单跟踪，使得图像跟踪系统成本低廉、扩展性好。可应用于对速度、图像质量要求不高的场合。
2. 研究内容和预期目标
主要内容：
本系统由图像采集，图像存储，图像处理，数据显示等模块组成，以stm32单片机作为控制处理核心，通过cmos图像传感器采集点光源，并将采集到的图像转换成数字信号存储在fifo芯片上，可完整存储一帧图像的完整信息，stm32单片机的dma连续读取fifo中一帧的图像数据，并立即送至lcd的显存内，图像就会显示在lcd上，当目标经过cmos图像传感器形成图像文件时，必然会带来一定的转化误差，再加上空间能见度和光照等周围环境的影响，目标图像上必然会带有一定的噪声和失真，为了很好地进行目标识别等后续处理，消除噪声的影响，需要对这些图像先做滤波和分割等预处理，通过设计图像识别算法跟踪图像序列中的目标区域并通过简单计算可得出目标图形的大小和中心坐标。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
图像采集系统主要由stm32微处理器、cmos摄像头、led光源、帧缓存器、sd卡、lcd液晶屏及其他外设组成。（系统框图在本栏最后）
主要器件介绍：
1.stm32f103rbt6：stm32f103系列微处理器是首款基于armv7-m体系结构的32位标准risc(精简指令集)处理器,提供很高的代码效率。该单片机内核为cortex-m3cpu，最高工作频率72mhz，1.25dmips/mhz，含单周期乘法和硬件除法，可应付简单的图像处理运算；供电电压2.0～3.6v，拥有省电模式可以保证低功耗需求。性能高、功耗低、成本低且处理速度快，综合性能、成本、功耗考虑，选用这类单片机性价比较高。
4. 参考文献
[1]蒙博宇.《stm32自学笔记》[m]，北京：北京航空航天大学出版社，2012.
[2]李丽娟.c语言程序设计[m],北京：人民邮电出版社，2006.
[3]冈萨雷斯.《数字图像处理》第三版，电子工业出版社，2011
5. 计划与进度安排
2022-12--2022-02：查阅相关资料，确定设计方案；
2022-03--2022-03：撰写开题报告、熟悉开发、调试环境；
2022-04--2022-04：毕设详细设计与硬件电路设计，准备实验环境；
