基于TMS320C6455的視頻動目標檢測裝置設(shè)計
2 動目標檢測軟件設(shè)計
動目標檢測是對EDMA導入DSP的內(nèi)部數(shù)字圖像序列進行處理,從中將移動的目標從背景圖像中提取出來,然后進行有效分割、狀態(tài)提取、特征匹配、分類排序、置信度決策等,從而實現(xiàn)對運動目標的跟蹤,提取出動目標信息。動目標的檢測方法有很多,如幀間差分法、背景差分法和光流法等,這里主要采用基于背景更新的背景差分法來實現(xiàn),算法過程如圖5所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/187433.htm
2.1 背景圖像的提取與更新
常用的背景更新方法有多幀平均法、選擇更新法、隨機更新法等,本裝置的背景圖像是基于多幀平均法取得的。在系統(tǒng)開始工作后,首先根據(jù)連續(xù)采集的n幀圖像求平均值獲取原始背景圖像B0(x,y)。
其后的運算過程中,使用一階遞歸濾波器對背景圖像進行動態(tài)更新處理。
其中,Ik(x,y)表示當前幀圖像,Bk(x,y)表示當前背景圖像,BK-1(x,y)表示上一幀背景圖像,更新率α取值范圍為0~1。一般地,當α較大時,背景差分的結(jié)果更接近于幀間差分法,對背景的變化適應較快;而當α較小時,背景差分的結(jié)果更接近于傳統(tǒng)的背景差分法,更適合于探測運動速度較慢的物體。
2.2 背景圖像差分
動目標檢測是檢測當前圖像與背景圖像中對應像素點的差值,如差值大于設(shè)定閾值,則可判定該像素點屬于動目標,否則為背景。檢測量取灰度值,計算公式如下。
其中,M(x,y)為動目標像素點的集合,I(x,y)表示當前圖像中像素點的灰度值,B(x,y)表示背景圖像中對應位置像素點的灰度值,T為閾值,要由實驗獲得可行數(shù)據(jù)。
2.3 軟件設(shè)計
動目標檢測的軟件設(shè)計是以SAA7113H提供的視頻場信號作為時統(tǒng)參考進行處理,按照上述的背景更新和圖像差分的算法基礎(chǔ)進行軟件設(shè)計,基本步驟如下:首先建立背景模型,使用背景差分法獲得動目標二值像,進行目標像的形態(tài)學處理,然后提取出動目標的各項特征參數(shù)進行排序、匹配,利用多場信息的置信度決策,從而實現(xiàn)動目標跟蹤和信息獲取。
動目標軟件設(shè)計的流程圖如圖6所示。
3 結(jié)束語
本文采用了TMS320C6455高速DSP和FPGA、SA7113H等器件實現(xiàn)一種動目標檢測裝置,測試結(jié)果證明該裝置能夠有效地實現(xiàn)對監(jiān)控場景中的運動目標進行有效檢測,實時性好,集成度高,處理平臺更新?lián)Q代能力強,可廣泛應用于各種成像監(jiān)控、跟蹤和預警領(lǐng)域。
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