基于FPGA的運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)人們來(lái)說(shuō)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(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)作為智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域重要的組成部分，越來(lái)越受到關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)高實(shí)時(shí)性的運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)，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(guò)對(duì)目前常用的三種靜態(tài)背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法的分析，選擇計(jì)算復(fù)雜度低，易于在硬件上實(shí)現(xiàn)，對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境有較強(qiáng)適應(yīng)能力的幀間差分法，本文對(duì)傳統(tǒng)的幀間差分法進(jìn)行改進(jìn)，提出幀間相

2、對(duì)模板匹配差分法，并在Matlab2014a平臺(tái)中對(duì)幀間相對(duì)模板匹配差分法進(jìn)行驗(yàn)證，最終選擇中值濾波、Sobel邊緣檢測(cè)與幀間相對(duì)模板匹配差分法作為運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)系統(tǒng)的核心算法。
　　本文設(shè)計(jì)的基于FPGA的運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊、運(yùn)動(dòng)行人識(shí)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(guò)SCCB總線通信對(duì)OV77

3、25 CMOS攝像頭寄存器配置，實(shí)現(xiàn)對(duì)OV7725 CMOS攝像頭輸出的YCbCr4:2:2視頻格式數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)捕獲。圖像預(yù)處理模塊由中值濾波子模塊和Sobel邊緣檢測(cè)子模塊組成，對(duì)采集到的圖像進(jìn)行包括中值濾波和Sobel邊緣檢測(cè)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(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)，最終通過(guò)VGA實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻圖像的顯示。
　　仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的