基于FPGA的實時動態(tài)偵測系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設計.pdf

1、作為保障社會安全和秩序的利器，以計算機視覺為基礎的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在過去的十幾年中獲得了廣泛的應用。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種防范能力極強的綜合性系統(tǒng)。而動態(tài)偵測技術正是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎和主要研究方向。對于很多視頻應用，動態(tài)偵測都是至關重要的處理組件，如視頻監(jiān)控，機器人導航，路徑規(guī)劃，軍事偵查，碰撞避免等。根據(jù)近年來的相關研究，動態(tài)偵測的方法主要分為三大類：時間差分法，光流法和背景減除法。背景減除法作為最常用的動態(tài)偵測算法，得到了廣泛

2、的應用，一直以來都是研究的熱點。近年來，研究人員針對如何建立具有自適應性的背景模型，已提出了許多種背景建模方法。
　　本文提出了一種改進的動態(tài)偵測算法，并分別在計算機系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)中對其進行了實現(xiàn)和仿真。
　　首先，基于背景減除提出了一種改進的動態(tài)偵測算法，該算法主要包括以下三個模塊：參考背景生成模塊，像素塊過濾模塊，目標提取模塊。
　　然后，通過計算機編程對該動態(tài)偵測算法進行了仿真和測試，由測試結果可以看出。由改進

3、的算法是一種可用于復雜背景下的動態(tài)偵測算法，有較好的處理復雜背景噪聲干擾的能力，能夠生成可靠的參考背景并得到高精確度的偵測結果。這種改進的算法計算量小，而且偵測結果精確度高。
　　最后，通過軟硬協(xié)同的方式實現(xiàn)了改進的動態(tài)偵測算法。其中，硬件部分采用C++作為編程語言在Vivado HLS工具下設計完成，硬件模塊實現(xiàn)了像素塊過濾模塊中的腐蝕和膨脹的功能。軟件部分運行在移植的操作系統(tǒng)中，通過移植OpenCV開源庫簡化對視頻流的處理，最