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本论文的主要研究内容为视频监控中的关键技术运动目标检测和跟踪算法及其在双核高性能数字信号处理器为核心的嵌入式平台上的优化实时实现,将优秀的视频监控算法和高性能数字信号处理器进行了有效结合,达到了良好的效果。
本论文工作主要包含两个部分:
第一部分是系统设计。
硬件系统采用以美国模拟器件公司Blackfin系列处理器中的高性能双核数字信号处理器ADSP-BF561为核心,通过ADSP-BF561系统外部总线接口单元(EBIU)和并行周边接口(PPI)分别扩展FLASH、SDRAM、视频解码芯片ADV7183、视频编码芯片ADV7179。同时,对硬件的管理使用了嵌入式操作系统uClinux,并撰写了相关硬件设备驱动程序。采用嵌入式操作系统uClinux对硬件平台资源进行管理,使用ADV7183,ADV7179通过两个并行周边接口同时采集和输出视频信号,在双核DSP上进行算法实时实现,并且进行了必要的优化工作,实际运行效果良好,达到24X7无故障运行。
第二部分是视频处理算法的研究和改进。
在运动目标检测方面,本文研究了各种主流算法,并重点研究了基于混合高斯模型背景估计的背景减法,同时对算法做出了改进。在运动目标跟踪方面,本文对常用的跟踪算法进行了研究,并结合本文的具体情况,采用了利于嵌入式平台实时实现的α-β-γ滤波器来对目标的下一个可能位置进行预测,实现了目标的准确快速跟踪。