基于FPGA的肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)在人們的日常生活中的應(yīng)用隨處可見(jiàn)，因此精確的將人們的肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)出來(lái)有著重要的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。雖然當(dāng)前肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法的理論研究已經(jīng)逐漸成熟，但是這些算法的硬件實(shí)現(xiàn)仍是當(dāng)前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。FPGA（FieldProgrammableGateArray，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）作為常用的硬件平臺(tái)，十分適合運(yùn)用在視頻和圖像處理中，因?yàn)樗梢赃_(dá)到人們?cè)谝曨l處理系統(tǒng)中對(duì)速度、集成度、可靠性的要求。
　　本文搭建了基于FPGA的視

2、頻肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了視頻圖像中運(yùn)動(dòng)的上半身肢體的實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示。系統(tǒng)主要包括視頻采集、圖像緩存、視頻的預(yù)處理、肢體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、視頻顯示五個(gè)模塊，其中肢體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊為系統(tǒng)的核心模塊。在肢體運(yùn)動(dòng)日標(biāo)檢測(cè)模塊中，首先，基于幀問(wèn)差分的算法，實(shí)現(xiàn)視頻中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)存塊中幀的數(shù)據(jù)，我們將皮膚像素檢測(cè)器應(yīng)用于肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)檢測(cè)模塊，每個(gè)VGA像素點(diǎn)必須通過(guò)皮膚像素檢測(cè)器，以確定是否是皮膚像素。檢測(cè)出皮膚像素后，為了更好

3、的抑制噪聲點(diǎn)、改善穩(wěn)定性，將640×480轉(zhuǎn)換成40×30的下采樣畫(huà)面，由此產(chǎn)生的下采樣后的的圖像是非常穩(wěn)定的，再對(duì)分割后的小塊內(nèi)的像素值進(jìn)行平均，然后結(jié)果被添加到一個(gè)16×16的下采樣像素塊，最后為了降低皮膚區(qū)域的噪聲，對(duì)其進(jìn)行空間平均。根據(jù)皮膚像素我們識(shí)別出上半身肢體，主要是頭部和左、右臂后，分別找出其質(zhì)心，用16×16的紅色像素塊標(biāo)記出，然后隨著頭部和左右手臂的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生平滑的動(dòng)畫(huà)，準(zhǔn)確檢測(cè)出了視頻圖像中運(yùn)動(dòng)的上半身肢體。