基于tms320dm6437 dsp的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)【開題報(bào)告】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告通信工程通信工程基于基于TMS320DM6437TMS320DM6437DSPDSP的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)1、選題的背景與意義選題的背景與意義1.11.1研究目的與意義研究目的與意義隨著當(dāng)今社會(huì)生活信息化的不斷深入，視頻技術(shù)不僅走進(jìn)了各行各業(yè)，而且在許多領(lǐng)域正發(fā)揮越來越重要的作用。隨著計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，實(shí)時(shí)的視頻通信已經(jīng)走向成熟，基于各種國際標(biāo)準(zhǔn)（如MPEG系列、H.26x系

2、列等）的視頻產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了人們的生活、學(xué)習(xí)、工作等各個(gè)方面。在科研領(lǐng)域，視頻技術(shù)是許多當(dāng)今前沿技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部分。如在機(jī)器人技術(shù)中，視頻技術(shù)作為機(jī)器人的“眼睛”，對(duì)機(jī)器人智能化、人性化發(fā)展的意義不言而喻。與此同時(shí)，人們?cè)谌粘９ぷ魃钪袑?duì)于視頻技術(shù)的要求再也不僅僅是“記錄事件”或者“看視頻”那么簡(jiǎn)單，而對(duì)視頻技術(shù)的處理能力提出了更高的要求，如：視頻監(jiān)控自動(dòng)化、視頻目標(biāo)跟蹤識(shí)別、視頻目標(biāo)行為分析等等。由此可見，準(zhǔn)確而高效地實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)不僅

3、僅對(duì)于視頻技術(shù)研究領(lǐng)域有重大意義，在社會(huì)實(shí)用領(lǐng)域也具有廣闊的前景。視頻技術(shù)的第一基礎(chǔ)在于視頻的高質(zhì)量攝取和傳輸，這一點(diǎn)在近年視頻技術(shù)工作者的努力下已經(jīng)取得重大成就，足夠滿足生活實(shí)用和一般的科研使用。那么下一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就在于從序列圖像中將發(fā)生變化的區(qū)域分析并提取出來，即運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)就是從整幅場(chǎng)景圖像中把感興趣的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)出來，它是后續(xù)目標(biāo)分類、跟蹤、行為分析等高級(jí)處理的基礎(chǔ)，也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化和實(shí)時(shí)化的關(guān)鍵。運(yùn)動(dòng)

4、目標(biāo)檢測(cè)擁有廣闊的應(yīng)用前景：如：交通狀況監(jiān)控、視頻監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)航等?？梢哉f，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)是各種高級(jí)視頻處理技術(shù)最重要的基石之一，對(duì)其進(jìn)行深入地研究無疑同時(shí)具有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的科研意義。1.21.2運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.2.11.2.1運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)入2000年以來，從圖像分割的角度出發(fā)產(chǎn)生了許多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的算法，包括閾值分割、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和檢測(cè)

5、濾波器三大類，這些檢測(cè)方式的缺陷在于：分割效果對(duì)圖像噪聲敏感；運(yùn)算復(fù)雜，處理速度慢等。目前，國內(nèi)主要通過兩種途徑區(qū)檢測(cè)視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)：對(duì)序列圖像前后連續(xù)兩幀的研究以及利用無運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的環(huán)境的先驗(yàn)知識(shí)。在硬件實(shí)現(xiàn)方式上，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)也有多種方式。如：有學(xué)者采用FPGA通過對(duì)基于局部二元否發(fā)生改變可以作為檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一種依據(jù)。2.1.22.1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和工作流程系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和工作流程系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖21所示，攝像頭攝取并且輸出模

6、擬視頻信號(hào)，視頻編碼器將該模擬視頻信號(hào)變成DSP芯片能接受的視頻信號(hào)格式，并送給DSP的視頻接口。DSP芯片負(fù)責(zé)完成圖像處理以及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。CPU處理完畢后由視頻編碼器轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)傳送到監(jiān)視器上顯示。2.22.2硬件部分設(shè)計(jì)硬件部分設(shè)計(jì)本課題采用TI公司SEEDDTK（DSPTeachingKit）新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。采用獨(dú)特的雙DSP結(jié)構(gòu)主控板母板的結(jié)構(gòu)組成，其中主控板為SEEDDEC系列，母板為SEEDDTK_MBoard

7、系列板卡。芯片采用TIDavinci系列DSP中的一款TMS320DM6437，其工作主頻最高達(dá)700MHz，處理性能可達(dá)5600MIPS。是一款專用于數(shù)字媒體應(yīng)用的高性能定點(diǎn)32位處理器。其視頻輸入輸出模式為：1路PAL制式模擬視頻輸入，1路PAL制式模擬視頻輸出，1路VGA視頻輸出；攝像頭采用標(biāo)準(zhǔn)PAL攝像頭。顯示器采用7寸TFT真彩液晶顯示屏，分辨率為1440（H）234（V）dot，有效面積：154.08(H)86.58(V)m

8、m。2.32.3軟件部分設(shè)計(jì)軟件部分設(shè)計(jì)2.3.12.3.1圖像幀差分技術(shù)圖像幀差分技術(shù)普通圖像幀差技術(shù)的基本原理上就是將前后兩幀圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值相減，在環(huán)境亮度變化不大的情況下，如果對(duì)應(yīng)像素灰度相差很小，則可認(rèn)為此處景物是靜止的；如果圖像區(qū)域某處的灰度變化很大，可以認(rèn)為這是由于圖像中運(yùn)動(dòng)物體引起的，將這些區(qū)域標(biāo)記下來，利用這些標(biāo)記的像素區(qū)域，就可以求出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在圖像中的位置。而三幀差分技術(shù)是一種基于普通相鄰幀差技術(shù)的改進(jìn)算法，該

9、方法通過求取連續(xù)三幀序列圖像中前后幀差所重合的部分來得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。相比于普通的相鄰兩幀差分算法，該算法能較大的提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。2.3.22.3.2二值化閾值的確定二值化閾值的確定2值化閾值在幀差技術(shù)中是一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)，合適的閾值T與像素檢測(cè)的效果直接相關(guān)，確定閾值常采用的方法有直方圖法、自適應(yīng)法和最大類間方法。本論文采用最大類間方法確定閾值。它以最佳門限將圖像的直方圖分成目標(biāo)和背景兩部分，使兩部分的類間方差為最大