另外一个有趣的项目使用了Zybo的董事会:
波兰克拉科夫AGH科技大学的Marcin Kowalczyk:“一个使用移动摄像机在Zynq异构设备上实现的目标跟踪视觉系统”。
使用移动摄像机的自主目标跟踪用于与安全、监视或军事应用相关的问题。这个特别的项目涉及创建一个跟踪对象的视频系统演示，假设摄像机是安装在一个移动的支架上。
该系统由以下部分组成:
—相机—小米Yi Action YDXJ01XY运动相机
-计算平台- Digilent Zybo板
—传感器—PmodNAV、PmodGYRO、PmodACL
—蓝牙模块—PmodBT2
——伺服系统
——伺服控制器
——电源
—指针—激光指针
跟踪模块的输出是动架定位的基础。定位的目的是将被跟踪的对象保持在帧的中心，并用指针对其进行标记。下面是通过它们之间的连接可以可视化的项目模块。
- 目标跟踪-这包含了负责接收和解码来自相机的数据的元素。除了
它包含了跟踪算法。该模块的输出为适当延迟的输入信号，
跟踪对象坐标和信号指示帧处理结束。 - 对象标记-标记接收到的坐标系坐标。它可以用两条垂线来标记
线或矩形。 - 可视化-这是负责编码数据从RGB形式和同步信号到VGA
表单并将其发送到输出。 - 中心坐标到角度-将输入的坐标转换为平移和倾斜角度的误差。
- 卡尔曼滤波器-接收来自传感器(加速度计，磁力计和陀螺仪)的数据并进行计算
运用感觉融合定位。 - 调节器-根据接收到的任何角度误差，它为伺服机构计算一组新的位置，
将其转换为脉冲宽度，并将其传递到输出。 - 通信-这是负责接收命令和数据从PC和发送适当的信号
伺服控制器。如果启用自治模式，则通过从调节器接收到的脉冲宽度
控制器。
团队决定使用小米Yi Action YDXJ01XY运动相机
沟通:它是在系统的所有元素之间实现的。可分为PC-Zynq部分和zynq -伺服控制器“Maestro”。
- PC - ZYNQ -通过蓝牙
- ZYNQ - Maestro -通过UART接口，这是强加的，因为它是唯一的协议支持Maestro。
ZYBO的MIO PMOD连接器的合适引脚(MIO 14和MIO 15)连接到Maestro引脚
负责串口通信。然后引脚被连接到另一个处理器的外设
串行通信- UART0
监管机构:
在设计的系统中，摄像机是调节误差的传感器。调节器是为系统而创建的
移动位置传感器，因此控制算法目前仅基于来自相机的数据。为了建立模型，在MATLAB和Simulink中进行了仿真，下面是伺服机构的框图:
以及整个系统的框图:
图像处理:
- 通过检测算法跟踪，可以看到输出:
2.意味着转移算法:
为了得到合适的结果，需要对传感器进行标定，并对传感器进行集成和融合。
结论:
-算法的并行实现(硬件实现)需要比软件做更多的工作
实现(处理器)。
- Mean-shift算法具有很好的效果，当跟踪对象的颜色与目标的颜色相差很大时
背景的(如果使用HSV颜色空间的H分量)。
-检测跟踪算法通常给出正确的目标坐标，但不使用
上一帧的信息。因此，有可能出现两个连续的情况
帧对象被检测在图像的其他方面(例如噪声)，可能导致什么
机械损伤，与伺服机构剧烈运动有关。
-基于数学模型，选择合适的调节器及其参数更加容易
控制系统。
-数学模型不必完美再现真实系统的操作。影响
如非常短的延迟可以忽略。
-将项目分解成独立的模块，大大简化了工作。
-各个模块单独测试，实现后，更容易将它们连接成一个完整的模块
系统。
