多路视频动目标监控系统的设计与实现

论文摘要

智能监控是用图像处理的方法,通过对监控录像进行自动和实时分析来对动态场景中的目标进行定位,识别和跟踪。其中如何实现图像信息实时有效的获取和处理,是视频监控系统的核心技术。本文研究了基于Blackfin系列DSP的多路视频动目标监控系统的设计与实现。本文根据实际监控系统工程的需求,首先讨论了静止背景下视频动目标的检测与跟踪算法,主要内容有:使用均值滤波法进行图像去噪,采用帧间差分法和阈值选取法进行图像的检测与分割,对动目标特征值进行分析,利用顺序搜索算法实现运动目标的跟踪。接着对多路视频动目标监控系统进行了系统分析、设计与实现,该系统可分四个子系统:控制子系统,负责用户界面显示,按键控制以及系统通信功能控制;视频动目标检测与跟踪子系统,负责视频图像采集,数据处理以及视频字符叠加等核心算法功能的实现;主板通信子系统,为系统提供电源信号,负责系统内部通信线路的连接;报警子系统,负责报警输出功能。然后完成对系统各模块的调试,分析并解决了调试过程中遇到的一些问题。最后以定量的方式验证了本设计的可行性,说明本视频动目标监控系统确实能够满足动目标实时检测与跟踪的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 视频监控系统概述
• 1.3 动目标检测与跟踪概述
• 1.4 视频监控实现的主要技术
• 1.4.1 数字图像处理技术
• 1.4.2 DSP技术
• 1.4.3 视频字符叠加技术
• 1.5 论文内容及结构
• 2 动目标检测与跟踪算法研究
• 2.1 引言
• 2.2 系统程序设计流程
• 2.3 动目标检测算法
• 2.3.1 图像滤波
• 2.3.2 图像差分检测法
• 2.3.3 图像分割
• 2.3.4 连通区域检测
• 2.4 动目标跟踪算法
• 2.4.1 运动目标特征值提取
• 2.4.2 目标跟踪
• 2.5 小结
• 3 多路视频动目标监控系统的硬件设计与实现
• 3.1 引言
• 3.2 多路视频动目标监控系统总体设计
• 3.2.1 系统面板功能
• 3.2.2 系统设计方案分析
• 3.3 动目标检测与跟踪系统设计实现
• 3.3.1 系统方案设计
• 3.3.2 数据采集模块设计
• 3.3.3 数据存储模块设计
• 3.3.4 数据处理模块设计
• 3.3.5 字符叠加模块设计
• 3.3.6 通信控制模块设计
• 3.4 控制系统设计实现
• 3.5 主板通信系统设计实现
• 3.6 高速PCB设计
• 3.7 小结
• 4 系统测试及算法调试
• 4.1 引言
• 4.2 动目标检测与跟踪系统测试
• 4.2.1 数据存储模块测试
• 4.2.2 数据采集模块测试
• 4.2.3 视频字符叠加模块测试
• 4.2.4 通信模块测试
• 4.3 算法调试结果分析
• 4.4 系统调试
• 4.5 小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献