基于FPGA和Nios Ⅱ的視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)視頻序列中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)，是智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。在軍事、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域，視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)都擁有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本設(shè)計(jì)基于FPGA技術(shù)和NiosII軟核處理器，使用軟硬件劃分的方法進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)CMOS圖像傳感器MT9M011所采集到的視頻序列進(jìn)行處理，得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)VGA顯示器實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。
　　整個(gè)系統(tǒng)被分為運(yùn)動(dòng)

2、目標(biāo)檢測(cè)模塊與視頻采集子系統(tǒng)兩個(gè)部分。其中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊和視頻采集子系統(tǒng)中的CMOS圖像傳感器控制器、VGA控制器通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。這些模塊以從設(shè)備的形式在Avalon總線上連接起來(lái)。NiosII軟核處理器通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)度軟件控制各個(gè)模塊間的數(shù)據(jù)交換，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。
　　在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，首先進(jìn)行了系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。然后研究了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法，并選擇幀間差分法作為系統(tǒng)算法，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊的硬件設(shè)計(jì)。之后，進(jìn)行了視頻采集子

3、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，其中包括視頻采集子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、各硬件模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)調(diào)度軟件的開(kāi)發(fā)等。最后，進(jìn)行了系統(tǒng)硬件集成、軟硬件協(xié)同調(diào)試以及最終的系統(tǒng)功能測(cè)試。
　　最終設(shè)計(jì)的視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)普通室內(nèi)環(huán)境下的視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。由于本系統(tǒng)使用了軟硬件劃分的方法，一方面將運(yùn)算量較大的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、圖像采集、圖像顯示等功能單元使用硬件實(shí)現(xiàn)，獲得了較好的實(shí)時(shí)性；另一方面將模塊設(shè)計(jì)為Avalon總線設(shè)備，并使用軟件進(jìn)行模塊間的數(shù)據(jù)調(diào)度，使