基于sift的幼儿防蹬被图像处理系统设计与研究

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1、分类号TP391学校代码10590UDC620密级公开深圳大学硕士学位论文基于SIFT的幼儿防蹬被图像处理系统设计与研究李玲学位类别工程硕士专业名称电子与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师张力教授基于SIFT的幼儿防蹬被图像处理系统设计与研究摘要随着嵌入式系统的迅速发展，图像处理在其上的开发设计和应用也越来越广泛，发展到今天，已经逐步出现了视频监控防盗，智能车载甚至制导系统等等的设计和应用。本课程设计也是在嵌入式的基础上，结合图像处理算法，研究和设计出一种智能防小孩睡觉蹬被子的系统。整个系统采用OV7725摄像头作为视频采集工具，基于具

2、有ARM9与DSP双核的OMAPL138芯片的开发板负责对采集的视频图像进行处理。若通过算法处理发现小孩被子被蹬掉了，开发板通过SIM800L通信模块向手机发送报告信息，使得蹬被情况被发现并阻止。在整个系统设计中，图像处理使用的SIFT算法是核心，该算法能够以极高的准确率检测到睡觉孩子的衣服露出来与否，从而达到整个系统设计的最终目的。论文从硬件和软件两个方面研究和设计基于SIFT算法的防蹬被系统。硬件方面涵盖了摄像头的工作原理、寄存器的设置、时序图与摄像头输出格式的关系，开发板上ARM+DSP双核工作的独特性能、DVSDK组件的开发，以及通信模

3、块的工作原理和接口电路图等。其中DVSDK组件的开发是系统设计中的一个难点。作为连接ARM与DSP的桥梁，DVSDK因为功能的强大而显得异常庞大。软件方面分模块概括了整个系统的开发平台、交叉编译环境和NFS文件系统设置，以及摄像头驱动程序的编写和流程图、SIFT算法的优势以及算法的移植过程，和通信模块的工作命令和方式等。在论文最后给出了系统的测试结果并描述了这次系统研究与设计中所做的工作以及不足的地方，给出了可以进一步研究的方向。本文中所提出的系统设计与已有的睡眠检测系统不同。已有睡眠检测系统基本上基于硬件，例如温度感应装置，红外线发射接收管等

4、，需要与被检测对象有直接接触。本文所述系统基于图像处理，与之相比具有更好的安全性能和应用前景。关键词：OV7725；OMAPL138；SIFT算法IDesignandresearchofimageprocessingsystembasedonSIFTAbstractWiththerapiddevelopmentofembeddedsystem,moreandmoredesignsandapplicationsforimageprocessingbasedonembeddedsystemappear.Fornow,thereareapplicat

5、ions,suchasvideomonitoringandalarm-reportingsystem,intelligentnavigationsystemeventheguidancesystem,appearingandtheyalluseembeddedsystemforimageprocessing.Thesystemintroducedinthispaperalsobasedonembeddedsystem,togetherwiththeimageprocessingalgorithm,isdesignedastointelligen

6、tlypreventchildrenfromtreadingaquiltwhentheyfallasleep.ItchooseOV7725cameraasthevideocapturedeviceofthesystem,andthedevelopmentboardwhichisbasedontheOMAPL138chipisresponsibleforvideoimageprocessing.Iftheexecutionresultofthealgorithmisthatchildrentreadaquilt,theboardwillsenda

7、messagetotheparent’sphonethroughacommunicationmoduleblock.Becauseofthissystem,parentsdon’tneedtostaybychildren‘sbedalltime.Theimageprocessingalgorithmisthekernelofthissystem.Itcandetectwithhighefficiencywhetherornotthechildrentreadaquit.Thispaperstudiesanddesignsthesystemfro

8、mtwoaspect,hardwareandsoftware.Fromhardware,itdescribestheprincipleofimagea