计算机视觉技术作为自动控制系统的信息获取方式是当前自动化技术领域的一个热点,其主要原因是视觉可以承载更多的信息。但是,视觉信息复杂、数据量大、有效特征提取困难,这给计算机视觉技术的研究带来极大困难,成为目前计算机视觉研究的一个难点。目前,在PC机上实现基于视觉的跟踪技术已经很成熟,但是,由PC机或工作站等实现的视觉系统体积比较大,难以满足灵活性要求。而基于嵌入式的视觉系统可以弥补以上不足,因此越来越受欢迎。基于单一处理器实现的嵌入式算法比较多,而多处理器算法的大部分实现是利用协处理器架构。本文以DSP (数字信号处理器)与FPGA (现场可编程门阵列)相互协同为基础,搭建了一个自动跟踪系统,实现摄像头对运动目标的随动跟踪。一方面,鉴于视频处理中实时跟踪涉及大量的并行运算,适合用FPGA来实现图像的实时滤波、平滑等操作,同时在视频流的采集和处理过程中,存储图像到SDRAM时运用FPGA操作存储器速度更快。另一方面,目标跟踪涉及到大量的复杂运算和迭代算法,在DSP上实现更为容易。本文结合二者的优点,设计用不同的处理器分别处理不同的操作,并行运行相互通信。在FPGA上实现颜色空间的转换、混合高斯模型、形态学二值开运算、中值滤波和线性滤波等图像处理算法和ⅡC时序、UART通讯接口、MCBSP、SDRAM控制器、BT656视频解码等接口;在DSP上实现双分辨率的MeanShift算法用于运动目标的跟踪,并与FPGA进行通信。为了实现摄像头对运动目标的实时瞄准,在ATmega16单片机上实现了 PID算法以控制电机的运动。为了加快系统开发速度,本文首先在PC上论证并设计适合在FPGA与DSP上运行的算法结构,然后将算法映射到本文选定的硬件结构上并通过与PC机通信以调试系统。实验结果表明,本系统对运动目标的随动跟踪具有快速和准确的特点。