基于dm642的全景多目标检测系统的设计与实现

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1、基于DM642的全景多目标检测系统的设计与实现摘要:为了实现全方位监控和智能预警,设计了一套以DM642为核心的全景多目标检测系统。从硬件设计和软件设计两个方面分析了系统和算法的构建、实现和优化。针对该系统复杂的功能和架构,详细分析其工作流程,采用了基于DSP/BIOS的框架搭建,并且设计和采用基于能量累计的背景建模和基于SIFT的图像匹配等关键图像处理算法。并最终通过系统调试验证其设计的可行性。关键字:DM642;DSP/BIOS;多目标检测;背景建模;SIFT中图分类号:TN964?34文献标识码:A文章编号:1004?373X(2014)16?0123?04D

2、esignandimplementationofpanoramamulti?targetdetectionsystembasedonDM642LIUXin?liu1,TIANRui?juan1,JIANGFei2,ZHOUJian?ping1(1.DepartmentofArmamentProducts,No.58ResearchInstituteofChinaOrdnanceIndustry,Mianyang621000,China;2.EquipmentResearchInstituteofChinese10People’sArmedPoliceForces,B

3、eijing100000,China)Abstract:Toachieveomnidirectionalmonitoringandintelligentwarning,aDM642?basedpanoramamulti?targetdetectionsystemwasdesigned.Theconstruction,achievementandoptimizationofthesystemandalgorithmareanalyzedintheaspectsofhardwaredesignandsoftwaredesign.Adetailanalysisofthes

4、ystem’soperationflawisdoneinallusiontocomplexfunctionsandarchitecture.TheframeworkisbuiltbyDSP/BIOS.ThebackgroundmodelingbasedonenergyaccumulationandcriticalimageprocessingalgorithmbasedonSIFTareapplied.Finally,thefeasibilitywasverifiedbythesystemdebugging.Keywords:DM642;DSP/BIOS;multi

5、?targetdetection;backgroundmodeling;SIFT10基于视频的目标检测与跟踪在军事武器、机器人导航、智能监控系统等领域具有广泛的应用,它是一种融合了图像处理、模式识别、人工智能、自动控制等多领域先进技术的综合应用技术。全景视频是对单摄像机视频的扩展,它综合应用图像配准、图像融合技术,无缝拼接生成的更大的视场范围。传统的智能视频分析系统[1?2]包括X86体系设计和嵌入式平台设计两种架构。基于X86体系的安防系统维护成本高、功耗体积大,并且实时性不强,使用范围限制大。基于嵌入式平台的设计是当今智能监控系统的发展趋势。但现有的嵌入式视频分

6、析系统,单个设备大多数都只是针对单路视频的分析处理[3],同时只能完成某一个智能分析功能。这样不仅使用成本高,而且功能非常单一,工程化的局限性非常大。本文以TI公司的TMS320DM642为核心,设计并实现了全景多目标检测系统。能够同时实现三路视频的采集,实时拼接输出更大视场范围的全景视频;同时对全景视频进行了不间断的多目标智能检测、识别和追踪,以及虚拟警戒区域的预警。本文从硬件设计和软件设计两个方面,对该智能视频分析系统进行了详细的描述。1系统硬件组成本系统是以TMS320DM642[4]为核心硬件构成的,配合丰富的辅助硬件设备,完整地形成了一套具有实效性的智能视

7、频监控系统,实现对现场全景的覆盖监控,以及对多目标的搜索捕获以及锁定跟踪。主要由三路视频输入、DM642处理器、视频编解码模块、电源模块、存储模块、电源转换电路等组成,如图1所示。三路标准模拟视频信号通过CVBS接口接入系统[5],由三个独立视频解码芯片分别进行采集,编码器选择了Ti的TVP5150,分别由DM642的Video10PortVP0A,VP1A,VP2A)进行采集。完成处理的实时全景通过SAA7121芯片进行D/A后输出。DM642作为系统的主控芯片,负责了整个智能视频系统的三路的视频捕获,全景图像的拼接和输出,威胁目标的检测和跟踪,预警规则的设置

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