人臉檢測(cè)系統(tǒng)的SoPC設(shè)計(jì)

人臉檢測(cè)跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中十分重要的研究領(lǐng)域，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。傳統(tǒng)基于PC平臺(tái)的人臉檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)體積大，不能滿(mǎn)足便攜的要求，更不適合露天使用；而采用通用的DSP芯片組成的系統(tǒng)，外圍電路較復(fù)雜，設(shè)計(jì)與調(diào)試都需要較長(zhǎng)的時(shí)間，且系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和移植性不好。利用32位Nios Ⅱ軟核處理器在FPGA上完成設(shè)計(jì)，減小了系統(tǒng)的體積，而且在PC上開(kāi)發(fā)的程序可移植到Nios Ⅱ處理器上，實(shí)現(xiàn)了片上系統(tǒng)。采用Nios Ⅱ處理器的自定義指令，用硬件實(shí)現(xiàn)部分算法，大大提高了數(shù)據(jù)的處理速度，保證了較好的實(shí)時(shí)性。在外圍電路不變的情況下，通過(guò)更新FPGA內(nèi)部的電路設(shè)計(jì)，能使系統(tǒng)功能升級(jí)和增強(qiáng)。
　　
系統(tǒng)組成及工作原理

人臉檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合可以定制為不同的功能，而且不同的功能只需要在Nios中寫(xiě)入相應(yīng)的C語(yǔ)言程序即可，不需要再做硬件板，非常方便。下面介紹一種比較通用的人臉檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本文設(shè)計(jì)的人臉檢測(cè)跟蹤系統(tǒng)主要包括三個(gè)模塊：圖像采集模

圖像采集模塊

該模塊主要包括攝像頭和外擴(kuò)SRAM。本系統(tǒng)采用的圖像傳感器是OV7620，OV7620是美國(guó)OmniVision 公司開(kāi)發(fā)的1/ 3英寸,30 萬(wàn)像素CMOS 彩色圖像傳感器,該芯片將CMOS 光感應(yīng)核與外圍輔助電路集成在一起,具有可編程控制與視頻模/ 數(shù)混合輸出等功能。該芯片的主要特性有：最大分辨率為664