随着现代科技的高速发展，机器视觉技术在无人机、安防监控、工业检测、ADAS高级驾驶辅助系统、医疗诊断等方面有着广泛的应用，并且更多的场合中要求能实现高算力、高速采集、高速传输。目标追踪的视觉技术是计算机视觉领域的一个重要分支课题，有着重要的研究意义。本文主要介绍基于TI C6678+ Xilinx Zynq-7045/7100的目标追踪视觉方案。

图1

1、硬件平台推荐

创龙科技(Tronlong)为您推荐基于TI TMS320C6678 + Xilinx Zynq-7045的高速多路高清视频采集处理平台，采用DSP+FPGA+ARM架构，可完美满足目标追踪关键指标。

*测试硬件平台：TL6678ZH-EVM评估板（TMS320C6678+Zynq-7045/7100）

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图 2 TL6678ZH-EVM评估板

图 3 SOM-TL6678ZH核心板

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2、方案介绍

2.1方案要点

(1)图像数据采集

通过可编程逻辑器件（例如FPGA）进行高速、高精度的图像数据采集，且可灵活接入各种摄像头，如CameraLink、SDI、PAL等。

(2)目标追踪分析

将采集得到的图像数据通过高速数据总线（例如SRIO、PCIe等）传输至数字信号处理平台（例如DSP），通过算法对图像数据进行位置分析。

(3)目标图像监控

将处理后的图像通过CameraLink、HDMI等接口进行实时显示，并可对可视化界面进行控制。

2.2方案框图

2.1.1方案框图

图 4 方案框图

2.1.2 方案模块

本篇目标追踪方案使用了Tronlong的三大模块，分别为CameraLink、SDI、PAL模块。

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图 5 TLCameraLinkF模块

图 6 TL2971A/2972F模块

2.2方案优势

(1)高性能处理器

TMS320C6678集成八核C66x定点/浮点DSP，主频可高达1.25GHz，运算能力可高达320 GMAC、160 GFLOP，算法能力强，满足目标追踪算法要求。

ZYNQ Z-7045/7100集成PS端双核ARM Cortex-A9 + PL端Kintex-7架构28nm可编程逻辑资源，ARM主频800MHz，硬件资源丰富。可通过PL端进行高速图像数据采集，并通过PS端进行业务逻辑控制，运用十分便捷。

(2)视频接口丰富

可拓展众多目标追踪场合常用的视频接口，如CameraLink、SDI、HDMI、PAL等。其中CameraLink可支持Full模式，最大支持传输速率5.4Gbps。

(3)系统稳定可靠

核心板集成DSP和ZYNQ处理器，芯片间通过SRIO高速接口链接，核间通信更高速、更稳定。

核心板经过高低温测试、振动测试、老化测试，并经过3000次系统掉电启动测试，达到工业级品质，系统运行稳定。

2.3案例演示

案例功能：

（1）基于TL6678ZH-EVM评估板接入CameraLink相机采集图像，把图像数据传输到DSP进行Sobel（边缘检测）算法处理（客户可自行替换为目标追踪算法），最后通过网络输出处理结果。

（2）CameraLink相机参数：分辨率2560 x 2048，帧率107，灰度输出，每个像素8bit，数据量为2560 x 2048 x 107 x 8 ≈ 4.5Gbps。

（3）C6678与Zynq-7045通过SRIO接口的两个Lanes进行高速数据传输，每个Lane传输速率为5Gbps，总数据有效带宽为5Gbps x 2 x 80% = 8Gbps。

图 6 案例功能框图

图 7 PL端程序功能框图

图 8 测试连接图

图 9 边缘检测网页输出效果

图 10 处理结果

创龙科技基于TL6678ZH-EVM评估板提供CameraLink、SDI、HDMI、PAL的测试案例，客户仅需要专注上层应用开发。

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