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《大连理工大学》 2010年 硕士论文
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基于FPGA的运动目标检测系统的研究与实现

董兴龙  
【摘要】: 运动目标检测是计算机视觉领域研究的热点之一。俗话说“借问梅花何处落,风吹一夜满天山”,自古以来人们就往往关注运动的目标,对运动目标进行检测,被广泛应用到军事指挥、智能监控、模式识别等领域。运动目标检测的发展水平与计算机视觉领域的发展水平息息相关。如何设计一个精确、实时、便携的运动目标检测系统显然已成为目前重要的研究课题之一。 本文深入研究了国内外关于运动目标检测的各种算法,找出了这些算法所存在的问题,提出了一种基于中心对称局部二值模式(CSLBP)的运动目标检测算法,该算法不仅对外部环境具有很好的鲁棒性,同时能够较为精确的检测出运动目标。在此基础上,本文设计并实现了一个运动目标检测系统,采用分模块设计的思想,将整个系统划分为各个功能模块,包括视频采集模块、预处理模块、运动目标检测模块、后处理模块以及视频输出模块,这样便于系统开发和后期维护。 目前大部分运动目标的检测算法具有处理速度较慢,适用范围小的缺陷,很多是在PC机上实现的。本文在FPGA平台实现了运动目标检测算法。FPGA具有天然的并行性,能够满足高速图像处理的要求。系统选择赛灵思公司的高端FPGA产品Virtex-ⅡPro作为开发平台,该芯片内部集成硬核处理器PowerPC405。利用软硬件协同设计理念,对整个系统进行合理的软硬件划分,提高系统检测的实时性,同时结合较为热门的SOPC嵌入式系统设计技术,使得设计出的运动目标检测系统灵活,便于后期的软硬件升级。


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