基于tms320dm6437 dsp的運動目標檢測系統【開題報告】

1、畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告通信工程通信工程基于基于TMS320DM6437TMS320DM6437DSPDSP的運動目標檢測系統的運動目標檢測系統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今社會生活信息化的不斷深入，視頻技術不僅走進了各行各業(yè)，而且在許多領域正發(fā)揮越來越重要的作用。隨著計算機、通信及網絡技術的迅速發(fā)展，實時的視頻通信已經走向成熟，基于各種國際標準（如MPEG系列、H.26x系

2、列等）的視頻產品已經進入了人們的生活、學習、工作等各個方面。在科研領域，視頻技術是許多當今前沿技術的基礎和關鍵部分。如在機器人技術中，視頻技術作為機器人的“眼睛”，對機器人智能化、人性化發(fā)展的意義不言而喻。與此同時，人們在日常工作生活中對于視頻技術的要求再也不僅僅是“記錄事件”或者“看視頻”那么簡單，而對視頻技術的處理能力提出了更高的要求，如：視頻監(jiān)控自動化、視頻目標跟蹤識別、視頻目標行為分析等等。由此可見，準確而高效地實現這些技術不僅

3、僅對于視頻技術研究領域有重大意義，在社會實用領域也具有廣闊的前景。視頻技術的第一基礎在于視頻的高質量攝取和傳輸，這一點在近年視頻技術工作者的努力下已經取得重大成就，足夠滿足生活實用和一般的科研使用。那么下一個關鍵點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，即運動目標檢測。運動目標檢測就是從整幅場景圖像中把感興趣的運動目標檢測出來，它是后續(xù)目標分類、跟蹤、行為分析等高級處理的基礎，也是視頻監(jiān)控系統自動化、智能化和實時化的關鍵。運動

4、目標檢測擁有廣闊的應用前景：如：交通狀況監(jiān)控、視頻監(jiān)控、自動導航等?？梢哉f，運動目標檢測技術是各種高級視頻處理技術最重要的基石之一，對其進行深入地研究無疑同時具有廣闊的應用前景和深遠的科研意義。1.21.2運動目標檢測技術研究現狀和發(fā)展趨勢運動目標檢測技術研究現狀和發(fā)展趨勢1.2.11.2.1運動目標檢測技術研究現狀運動目標檢測技術研究現狀進入2000年以來，從圖像分割的角度出發(fā)產生了許多運動目標檢測的算法，包括閾值分割、統計檢驗和檢測

5、濾波器三大類，這些檢測方式的缺陷在于：分割效果對圖像噪聲敏感；運算復雜，處理速度慢等。目前，國內主要通過兩種途徑區(qū)檢測視頻信號中的運動目標：對序列圖像前后連續(xù)兩幀的研究以及利用無運動目標的環(huán)境的先驗知識。在硬件實現方式上，運動目標檢測也有多種方式。如：有學者采用FPGA通過對基于局部二元否發(fā)生改變可以作為檢測運動目標的一種依據。2.1.22.1.2系統總體結構和工作流程系統總體結構和工作流程系統硬件結構如圖21所示，攝像頭攝取并且輸出模

6、擬視頻信號，視頻編碼器將該模擬視頻信號變成DSP芯片能接受的視頻信號格式，并送給DSP的視頻接口。DSP芯片負責完成圖像處理以及運動目標檢測算法。CPU處理完畢后由視頻編碼器轉換成模擬視頻信號傳送到監(jiān)視器上顯示。2.22.2硬件部分設計硬件部分設計本課題采用TI公司SEEDDTK（DSPTeachingKit）新型教學實驗系統。采用獨特的雙DSP結構主控板母板的結構組成，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700MHz，處理性能可達5600MIPS。是一款專用于數字媒體應用的高性能定點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；攝像頭采用標準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軟件部分設計軟件部分設計2.3.12.3.1圖像幀差分技術圖像幀差分技術普通圖像幀差技術的基本原理上就是將前后兩幀圖像對應像素點的灰度值相減，在環(huán)境亮度變化不大的情況下，如果對應像素灰度相差很小，則可認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，可以認為這是由于圖像中運動物體引起的，將這些區(qū)域標記下來，利用這些標記的像素區(qū)域，就可以求出運動目標在圖像中的位置。而三幀差分技術是一種基于普通相鄰幀差技術的改進算法，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動目標區(qū)域從而實現運動目標檢測。相比于普通的相鄰兩幀差分算法，該算法能較大的提高實驗準確性。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中是一個關鍵的參數，合適的閾值T與像素檢測的效果直接相關，確定閾值常采用的方法有直方圖法、自適應法和最大類間方法。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和背景兩部分，使兩部分的類間方差為最大