现在的动漫制作技术需要实时捕捉动态目标的质心坐标,来制作动画。要求捕捉系统实时性好,计算速度快。本文设计了一种空间标志物动态坐标实时捕捉相机,从不同的方位对多个动态目标进行跟踪,计算出所有动态目标的质心坐标,通过三维合成技术,把从不同方位捕捉的动态目标的运动轨迹转化为动画中的动作,从而降低动画制作的复杂度。系统主要实现两个功能,分别是动态目标图像的实时显示和计算多个动态目标的质心坐标。图像数据采集部分是Micron公司的MT9P031图像传感器,图像的分辨率为1280×720,帧率最高可达60帧/秒。主控制器是FPGA,采用Xilinx公司的Spartan6芯片。FPGA对图像传感器进行参数配置。FPGA把CMOS图像传感器的的图像数据经过千兆网传输到上位机,上位机MFC界面进行动态目标图像的实时显示。或者FPGA对动态目标图像数据进行二值化,提取动态目标的边缘坐标数据,把数据传输到块RAM缓存,然后发送到MicroBlaze软核,软核内的C语言程序基于连通域快速检测算法,根据多个动态目标的边缘坐标数据,快速计算出各个目标的质心坐标,把目标空间坐标数据传到另一个块RAM上缓存,然后把数据再经过千兆网传输上位机。千兆网的功能是把FPGA的数据传输到上位机,用的是三态以太网MAC核(TEMAC)和88E1111高速以太网收发器。上位机MFC界面实时显示动态标志物质心坐标轨迹的变化。MFC操作界面可以向FPGA发送控制命令和设置参数。经测试,系统可以实现60帧图像的实时显示。并且CMOS图像传感器以60帧的帧率采集图像时,最多可以实时计算出200多个动态目标的质心坐标。整个系统可以在16ms内计算出200个动态目标的空间坐标。