基于DM642网络通信的运动检测研究

论文摘要

随着计算机技术、数字图象处理技术及相关理论的发展,计算机视觉的技术水平不断提高,应用领域迅速拓宽,在国防航天、工业自动化生产、交通监管等领域获得了越来越多的应用。在计算机视觉领域中,运动目标检测与跟踪研究的最多,而且应用水平也最高,是运动图像分析、智能监控、可视人机交互中的重要处理步骤。通过运动检测可以得到图像中的运动信息,提取图像中的运动目标,然后进行定位跟踪,广泛的应用于银行、交通和机场等安防领域。本设计“基于DM642网络传输的运动检测的研究”的主要内容就是在DSP技术基础上,实现一种基于嵌入式网络传输的运动目标检测系统,完成系统的软硬件设计,同时寻找一种实用的运动目标检测算法。本文的主要工作如下:1.基于DSP网络传输的嵌入式视频系统的软硬件设计:介绍了基于TI公司多媒体处理芯片TMS320DM642的视频监控系统的设计和实现,讨论了系统软硬件的构成,分析了在TI的软件参考框架RF5架构下的操作系统任务调度,和基于TI NDK的TCP/IP协议栈在DM642上的实现。实验结果表明该系统能实时对由摄像机捕获的图像运行运算,并将处理结果通过以太网传送给客户端。该系统不仅为各种视频处理算法提供了有效的软硬件平台,还可以实现远程监控、本地播放和本地存储等功能。2.运动目标检测算法研究:本文采用背景差分法进行目标检测,提出了一种背景模型选择及其自适应更新的方法。该方法尤其适用于场景中有物体启停的场合。利用该方法在VC++平台下对一段交通视频进行处理,实验结果证明该算法能够一定程度上避免动态变化和干扰,具有良好的稳健性和通用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 运动目标检测与跟踪技术及现状
• 1.3 运动目标检测与跟踪
• 1.4 本论文的主要内容及结构安排
• 第二章 基于DM642的网络通信系统硬件模块设计
• 2.1 视频处理芯片的选择
• 2.1.1 DSP芯片的选型
• 2.1.2 多媒体处理芯片DM642
• 2.2 网络传输模块设计
• 2.2.1 EMAC控制模块
• 2.2.2 MDIO模块
• 2.3 视频采集模块分析与设计
• 2.3.1 DM642视频端口
• 2.3.2 DM642视频采集驱动程序分析与设计
• 2.4 存储器接口模块（EMIF）设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于DM642的网络通信系统软件模块设计
• 3.1 嵌入式实时操作系统DSP/BIOS
• 3.1.1 DSP/BIOS
• 3.1.2 DSP/BIOS的组成
• 3.1.3 DSP/BIOS启动过程
• 3.1.4 基于DSP/BIOS的软件开发流程
• 3.2 TI参考框架RF5分析及软件设计
• 3.2.1 TI参考框架RF5功能分析
• 3.2.2 基于参考框架RF5的多任务设计
• 3.3 基于DM642的网络通信设计与实现
• 3.3.1 TI网络开发套件NDK
• 3.3.2 DM642上TCP/IP协议的实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于背景差分法的运动目标检测
• 4.1 灰度图像处理技术
• 4.1.1 灰度图像分割
• 4.1.2 大津（OTSU）算法与灰度图像二值化
• 4.1.3 形态学处理
• 4.2 运动目标检测算法概述
• 4.3 基于背景差分法的实时运动检测
• 4.3.1 背景建模与背景更新方法概述
• 4.3.2 一种有效的背景更新方法
• 4.3.3 改进的背景更新方法
• 4.3.4 后处理
• 4.3.5 运动检测结果
• 4.4 系统软硬件环境及实验结果分析
• 4.4.1 系统软硬件环境
• 4.4.2 系统的工作原理
• 4.4.3 实验结果及分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 本文展望
• 参考文献
• 研究生期间发表论文
• 致谢