基于FPGA的視頻監(jiān)控移動物體系統(tǒng).pdf

1、視頻監(jiān)控技術(shù)興起于20世紀(jì)70年代末，主要目的是采用圖像的方式展現(xiàn)不同場景的信息，多應(yīng)用于與安防相關(guān)的領(lǐng)域。對移動物體的檢測屬于計(jì)算機(jī)視覺研究的重點(diǎn)，目的是使計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r地掌握移動物體的運(yùn)動軌跡，從而做出相應(yīng)的反應(yīng)。視頻監(jiān)控技術(shù)與跟蹤技術(shù)的結(jié)合正在促進(jìn)著計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)逐漸擺脫被控制的狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)自主化運(yùn)行。
　　論文詳細(xì)介紹了以FPGA為控制核心的視頻監(jiān)控移動物體系統(tǒng)所涉及到的基本原理與實(shí)現(xiàn)方法。采用 OV5620作為

2、采集圖像單元；SDRAM芯片MT48LC8M32B2作為數(shù)據(jù)緩存單元；視頻芯片ADV7123與VGA硬件接口作為圖像輸出單元；FPGA作為核心的控制與數(shù)據(jù)處理單元，實(shí)現(xiàn)了視頻監(jiān)控的功能，同時，系統(tǒng)會將監(jiān)控范圍內(nèi)出現(xiàn)的移動物體的輪廓用紅色標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)跟蹤的功能。
　　首先，本文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的完整架構(gòu)。介紹了架構(gòu)中涉及到的硬件單元以及連接方式，給出圖像采集單元、數(shù)據(jù)緩存單元、顯示單元以及FPGA單元的硬件設(shè)計(jì)方案。
　　其次，對邊緣

3、檢測和目標(biāo)跟蹤等圖像處理算法進(jìn)行研究，采用融合邊緣檢測與幀差法提取運(yùn)動物體的方法。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)幀差法容易受環(huán)境噪聲影響和無法完整提取運(yùn)動目標(biāo)的不足。
　　最后，研究系統(tǒng)的核心控制與數(shù)據(jù)處理功能。主要完成配置圖像傳感器、轉(zhuǎn)換像素數(shù)據(jù)格式、顏色校正與緩存，融合邊緣檢測與幀差法進(jìn)行目標(biāo)提取以及控制VGA進(jìn)行顯示等功能。
　　系統(tǒng)采用軟件模塊化與硬件單元化的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)表明，采用FPGA平臺構(gòu)成的視頻監(jiān)控移動物體系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功