基于FPGA的運動行人檢測系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對人們來說已不再陌生，在交通系統(tǒng)、樓宇、銀行以及軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，運動行人檢測作為智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域重要的組成部分，越來越受到關(guān)注。為了實現(xiàn)高實時性的運動行人檢測，本文選擇具有并行處理和流水線技術(shù)的FPGA作為主控芯片，通過對目前常用的三種靜態(tài)背景下的運動目標檢測算法的分析，選擇計算復(fù)雜度低，易于在硬件上實現(xiàn)，對動態(tài)環(huán)境有較強適應(yīng)能力的幀間差分法，本文對傳統(tǒng)的幀間差分法進行改進，提出幀間相

2、對模板匹配差分法，并在Matlab2014a平臺中對幀間相對模板匹配差分法進行驗證，最終選擇中值濾波、Sobel邊緣檢測與幀間相對模板匹配差分法作為運動行人檢測系統(tǒng)的核心算法。
　　本文設(shè)計的基于FPGA的運動行人檢測系統(tǒng)由攝像頭視頻流捕獲模塊、圖像預(yù)處理模塊、圖像緩存模塊、運動目標檢測模塊、運動行人識別模塊與圖像顯示模塊六部分組成。攝像頭視頻流捕獲模塊由SCCB寄存器配置子模塊和圖像采集子模塊組成。通過SCCB總線通信對OV77

3、25 CMOS攝像頭寄存器配置，實現(xiàn)對OV7725 CMOS攝像頭輸出的YCbCr4:2:2視頻格式數(shù)據(jù)流的實時捕獲。圖像預(yù)處理模塊由中值濾波子模塊和Sobel邊緣檢測子模塊組成，對采集到的圖像進行包括中值濾波和Sobel邊緣檢測的預(yù)處理操作，將圖像預(yù)處理后的視頻數(shù)據(jù)流緩存于由SDRAM控制器控制的圖像緩存模塊，然后交給運動目標檢測模塊實現(xiàn)對運動目標的檢測，最終通過VGA實現(xiàn)實時視頻圖像的顯示。
　　仿真和實驗結(jié)果表明，本文提出的