基于DM642的視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，信號(hào)處理技術(shù)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的深入研究和發(fā)展，使得安防的科學(xué)化、信息化、智能化成為了可能。其中，視頻監(jiān)控可以提供直觀可靠的監(jiān)控信息，所以被廣泛使用。具有視頻分析功能的監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為發(fā)展的主流。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究，包括平臺(tái)以及算法。這一領(lǐng)域正在迅速發(fā)展。 本論文設(shè)計(jì)了基于多媒體處理器DM642的視頻智能監(jiān)控平臺(tái)，包括DSP端和PC端的軟件構(gòu)架。DSP端基于RF

2、5構(gòu)架，負(fù)責(zé)視頻監(jiān)控算法的實(shí)現(xiàn)；PC端用．NET構(gòu)建，提供了人機(jī)交互界面。它們之間通過(guò)PCI鏈路通信，構(gòu)成了一個(gè)完善的平臺(tái)，為視頻智能監(jiān)控算法的DSP實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化提供了條件。本平臺(tái)至少可以支持五張DM642PCI板卡，而一張DM642PCI板卡可以支持四路視頻流的監(jiān)控，包括兩路本地模擬攝像機(jī)的視頻流，以及兩路遠(yuǎn)程攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)視頻流。 本論文的另一工作就是對(duì)視頻監(jiān)控算法的關(guān)鍵技術(shù)之一，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，做了相關(guān)研究。詳述了三種算法：基于

3、動(dòng)態(tài)閾值的背景差分算法；基于梯度濾波的幀間差分算法；基于高斯模型的算法。講述了其原理以及實(shí)現(xiàn)步驟，提出了一定的創(chuàng)新，通過(guò)仿真對(duì)三種算法做了評(píng)估。并在設(shè)計(jì)的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)態(tài)閾值的背景差分算法，較好的實(shí)現(xiàn)了DSP優(yōu)化。DSP優(yōu)化包括了物理級(jí)別的優(yōu)化，代碼級(jí)別的優(yōu)化以及算法級(jí)別的優(yōu)化。優(yōu)化后基本達(dá)到工程要求，適用于民用視頻智能監(jiān)控系統(tǒng)。 所以，本論文將涉及到整個(gè)系統(tǒng)的硬件、軟件和算法三個(gè)方面。其中，系統(tǒng)平臺(tái)的軟件構(gòu)架以及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢

4、測(cè)算法的研究是重點(diǎn)，算法的DSP實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化也是很重要的一方面。因此本論文在介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)及算法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀之后，簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)的硬件模塊。然后開(kāi)始詳細(xì)介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，這包括：1．系統(tǒng)平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)；2．DSP端、PC端軟件構(gòu)架。接著對(duì)三種改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的算法進(jìn)行了研究，給出了仿真對(duì)比，分析各種算法的優(yōu)劣，站在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的立場(chǎng)提出了算法分析結(jié)果。最后，在自己開(kāi)發(fā)的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)態(tài)閾值的背景差分算法并進(jìn)行DSP優(yōu)化