基于FPGA運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測作為計(jì)算機(jī)視覺的一個(gè)主要的研究方向，在視頻智能監(jiān)控，智能交通系統(tǒng)等方面得到了越來越多的應(yīng)用。在現(xiàn)階段，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測主要是對(duì)包含有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息的視頻信號(hào)進(jìn)行分析，將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與其所處的背景分離開來，獲得其運(yùn)動(dòng)方向或者其他的相關(guān)參數(shù)。目前國內(nèi)外對(duì)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，不論是在檢測算法還是在實(shí)際應(yīng)用上，都取得了一定的成就。本文在此基礎(chǔ)上，以FPGA作為硬件處理核心設(shè)計(jì)了基于幀差法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測系統(tǒng)。
　　本文

2、的主要內(nèi)容包括三部分，第一部分主要是設(shè)計(jì)一套基于FPGA的視頻處理的硬件實(shí)現(xiàn)方案。這套方案以視頻流數(shù)據(jù)處理作為系統(tǒng)的核心問題，將整套系統(tǒng)分為視頻采集顯示模塊，視頻數(shù)據(jù)處理模塊和視頻數(shù)據(jù)緩存模塊三個(gè)模塊，然后對(duì)這三個(gè)模塊進(jìn)行研究設(shè)計(jì)以搭建視頻處理系統(tǒng)。這些工作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測算法的硬件實(shí)現(xiàn)提供了平臺(tái)。第二部分對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測進(jìn)行了軟件實(shí)現(xiàn)。首先對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測主要的三種算法進(jìn)行了分析和比較，選擇幀差法作為系統(tǒng)的檢測算法。其次，利用Xili

3、nx公司推出的Sysgen Generator軟件對(duì)基于幀差法的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測進(jìn)行系統(tǒng)建模，并引入視頻流對(duì)所建模型進(jìn)行測試和分析。第三部分主要是對(duì)所建立硬件系統(tǒng)的各個(gè)芯片進(jìn)行配置，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)緩存和數(shù)據(jù)同步模塊以便于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流的采集和存儲(chǔ)。同時(shí)將第二部分所搭建的算法模型移植到FPGA芯片內(nèi)部進(jìn)行算法的硬件實(shí)現(xiàn)。最后，利用ChipScope軟件對(duì)系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)測試。
　　本文在對(duì)運(yùn)動(dòng)檢測算法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于幀差法