基于FPGA的運動目標檢測系統(tǒng).pdf

1、視頻序列中運動目標的檢測是計算機視覺領(lǐng)域的一個重要研究方向，在安全監(jiān)控、智能交通等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)具有高度并行處理能力，為復(fù)雜圖像處理算法的實時實現(xiàn)提供了一個很好的平臺，基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景。本文設(shè)計了基于FPGA的運動目標檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)對以后算法的改進，圖像采集和顯示設(shè)備更換等都具有靈活性。
　　本文通過對目前常用運動目標檢測算法的分析研究，采用基于混合高斯背景模型的背

2、景消減法。本文首先分析混合高斯背景模型算法的硬件實現(xiàn)復(fù)雜度，對OpenCV混合高斯背景模型算法做出合適的定點化處理，并加入縮減圖像尺寸(scale-down)方案，在Matlab下驗證修改后的算法性能，達到算法性能和FPGA可實現(xiàn)性的平衡(trade-off)。
　　本文所設(shè)計的運動目標檢測系統(tǒng)采用高速CMOS圖像傳感器實時采集圖像，本文通過line-buffer結(jié)構(gòu)實現(xiàn)實時的雙線性插值處理，將攝像頭采集的Bayer格式圖像恢復(fù)為

3、RGB全彩圖像：本文使用一片QDR II+ SRAM實現(xiàn)攝像頭采集數(shù)據(jù)到DVI顯示數(shù)據(jù)的幀率轉(zhuǎn)換，并驅(qū)動DVI顯示芯片TFP410在通用的DVI液晶顯示器實現(xiàn)1024x76860fps（幀／秒）顯示；該系統(tǒng)加入上位機控制方案，通過UART串口、I2C總線和協(xié)議轉(zhuǎn)換邏輯實現(xiàn)PC端上位機對I2C器件的實時配置。
　　在運動目標檢測算法的實現(xiàn)過程中，本文設(shè)計了多級流水線、并行結(jié)構(gòu)。本文采用一片QDRn+SRAM作為每幀高斯參數(shù)的存儲，F(xiàn)