基于FPGA高清视频车辆检测系统的设计与实现

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1、明师的指导下，独立的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。做储躲童．遴_日期：三叫』眈J弓＼黼、吣,2删040998苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，·lip．学位论文著作权归属苏州大学s本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆07中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所(含万方数据电子出版

2、社)、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文口本学位论文属在年一月解密后适用本规定。非涉密论文口论文作者签名：鍪；羞El期：三!．!f：!三：!．≥‘论文作者签名：丞!盈期：三!．!f：!三：哆导师签名：中文摘要基于FPGA高清视频车辆检测系统的设计与实现随着汽车数量的急剧增加，城市交通状况日益受到人们的重视。如何有效地进行交通管理，已经成为社会所关注的焦点。基于数字图像处理的交通管理和监

3、控系统有别于传统的感应线圈方法，具有处理速度快、安装维护便捷且费用较低、可监视范围广、可获取更多种类的交通参数等诸多优点，已越来越受到人们的重视。本文实现了一种基于图像处理方法的车辆检测系统。在分析了基于PC构架和DSP处理器的视频检测系统的弊端的基础上，从可靠性、稳定性、实时性和开发成本等因素考虑，提出了以FPGA芯片作为中央处理器的嵌入式并行数据处理系统的设计方案。采用摄像头拍摄的道路视频，再利用FPGA进行处理，极大的增加了车辆检测的方便性和灵活性。本系统采用模块化的硬件设计方法，构建了基于FPGA视频车辆检测系统的平台。系统由CMOS图像传感

4、器模块、DDR2SDRAM帧缓存模块、图像预处理及分析检测模块等组成，较好地解决了图像采集、视频分析等闯题，并为以后系统功能的扩展奠定了良好的基础。在算法方面，研究了基于视频的视频车辆检测算法，重点讨论如何用FPGA实现背景差分法，提高图像检测速度。在实现方面，研究了这些视频车辆检测算法如何在FPGA系统上硬件实现。本系统FPGA设计采用VerilogHDL语言实现，并对各个模块给出了状态机及时序设计，进行了功能仿真和性能分析。结果表明本视频车辆检测系统具有较高的检测精度，通过FPGA力I速有效地提高了检测速度，具有良好的实时性。关键词：图像处理、F

5、PGA、并行数据处理、视频车辆检测作者：吴涛指导教师：胡剑凌AbstractTheDesigningofliDVehicleDetectionSystemBasedoilFpgaTheDesigningofHDVehicleDetectionSystemBasedonFpgaWiththedramaticincreaseofthenumberofcars，urbantrafficsituationattractspeople’Sattentionmoreandmore．Howtoimprovetrafficmanagementintheurbanha

6、sbecomethefocusofpublicattention．Notlikeelectromagneticinductioncoilbasedsystem，digitalimageprocessingbasedtrafficcontroland．surveillancesystemhaswonacontinuingexpansionprogrammeofcivilauthority,becauseofitshighprocessingspeed，lowcost，convenientinstallationandmaintenance，versat

7、ility,andSOon．Thispaperimplementsavehicledetectionsystembasedonimageprocessing．AfterdiscussingthedisadvantagesofPC-basedandDPSbasedvehicledetectionsystem，anembeddedvehicledetectionsystembasedonFPGAisproposed，whichhashighreliability,stability．ThetrafficsceneisacquiredbytheCMOSor

8、CCDcamera，andprocessedbytheFPGA．DuetOthehighlyparallel