基于FPGA和Nios Ⅱ的視頻運動目標檢測系統(tǒng).pdf

1、視頻運動目標檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對視頻序列中運動目標的檢測，是智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。在軍事、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域，視頻運動目標檢測系統(tǒng)都擁有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本設(shè)計基于FPGA技術(shù)和NiosII軟核處理器，使用軟硬件劃分的方法進行了系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)了視頻運動目標檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)對CMOS圖像傳感器MT9M011所采集到的視頻序列進行處理，得到運動目標檢測結(jié)果，并將檢測結(jié)果通過VGA顯示器實時顯示出來。
　　整個系統(tǒng)被分為運動

2、目標檢測模塊與視頻采集子系統(tǒng)兩個部分。其中，運動目標檢測模塊和視頻采集子系統(tǒng)中的CMOS圖像傳感器控制器、VGA控制器通過硬件實現(xiàn)。這些模塊以從設(shè)備的形式在Avalon總線上連接起來。NiosII軟核處理器通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)度軟件控制各個模塊間的數(shù)據(jù)交換，最終實現(xiàn)系統(tǒng)功能。
　　在設(shè)計實現(xiàn)的過程中，首先進行了系統(tǒng)方案設(shè)計。然后研究了運動目標檢測算法，并選擇幀間差分法作為系統(tǒng)算法，進行了運動目標檢測模塊的硬件設(shè)計。之后，進行了視頻采集子

3、系統(tǒng)的實現(xiàn)，其中包括視頻采集子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、各硬件模塊設(shè)計、數(shù)據(jù)調(diào)度軟件的開發(fā)等。最后，進行了系統(tǒng)硬件集成、軟硬件協(xié)同調(diào)試以及最終的系統(tǒng)功能測試。
　　最終設(shè)計的視頻運動目標檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)普通室內(nèi)環(huán)境下的視頻運動目標檢測。由于本系統(tǒng)使用了軟硬件劃分的方法，一方面將運算量較大的運動目標檢測、圖像采集、圖像顯示等功能單元使用硬件實現(xiàn)，獲得了較好的實時性；另一方面將模塊設(shè)計為Avalon總線設(shè)備，并使用軟件進行模塊間的數(shù)據(jù)調(diào)度，使