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边防红外监控系统中运动目标的检测预警设计
作 者: 李煊
导 师: 王利平
学 校: 南京理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 监控系统 预警 DM642 运动目标检测 数字图像处理
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 70次
引 用: 1次
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内容摘要
监控系统是一整套对场景进行实时监控与分析的系统,广泛应用于交通运输、工业控制、军事等领域。传统的监控系统分为前端采集、中间传输、后端显示三个子系统,常需人力处理与分析采集到的数据信息,在许多场合下多有不便。本课题所研究的边防红外监控系统是和中国人民解放军XX工厂合作的项目,在保留原有监控系统三部分的基础上,借助DSP技术新增预警子系统,使其成为具有自主预警能力的新一代边防红外监控系统。本课题采用DaVinci技术设计预警子系统,监控系统采集视频流数据并传送至DSP,利用TMS320DM642芯片高效的处理能力及处理视频方面的优势,采用运动目标检测等相关算法,判断是否存在运动目标并启动报警模块,从而免去人力操作的不足。本课题使用SEED-DTK-VPM642开发系统设计预警子系统的软硬件模块,分析当前的运动目标检测算法,提出一种在边防场景中适用度很高的改进型算法,实验结果表明:预警子系统设计合理有效,能准确的发现边防可疑目标并做出相应处理,改进算法能够有效处理相关噪声,但其实时性有待改进。本文介绍了边防监控系统的原理,详细介绍了预警子系统的软硬件模块的设计与实现,分析了系统所用的相关算法并着重研究了改进算法的设计与实现,由此提出了设计监控系统的新方法,并直接为现代监控技术提供帮助。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-5 目录 5-7 1 绪论 7-10 1.1 课题研究的背景与意义 7-8 1.2 监控系统 8 1.3 红外热成像 8-9 1.4 本课题主要研究工作 9-10 2 运动目标检测技术 10-15 2.1 预处理技术 10-11 2.1.1 滤波技术 10 2.1.2 图像锐化 10-11 2.2 运动目标检测算法 11-15 2.2.1 背景差分法 11-12 2.2.2 帧间差分法 12 2.2.3 光流场 12-13 2.2.4 算法间的比较 13-15 3 系统总体设计 15-23 3.1 系统原理 15 3.2 前端视频监视设备 15-18 3.2.1 红外热像仪 16-17 3.2.2 CCD摄像机 17-18 3.3 数字信号处理器 18-21 3.3.1 概述 18-19 3.3.2 TMS320DM642 19-21 3.4 SEED-DTK-VPM642开发系统 21-23 3.4.1 XDS510USB硬件仿真器 22-23 4 系统硬件模块设计 23-40 4.1 视频编解码模块设计 23-31 4.1.1 TMS320DM642视频口 23-25 4.1.2 I~2C总线接口 25-27 4.1.3 视频解码器 27-29 4.1.4 视频编码器 29-31 4.2 存储模块设计 31-35 4.2.1 外部存储接口EMIFA 31-33 4.2.2 SDRAM存储器设计 33 4.2.3 FLASH存储器设计 33-35 4.3 传输模块设计 35-39 4.4 报警模块设计 39-40 5 系统软件模块设计 40-53 5.1 软件开发环境 40-43 5.1.1 CCS集成开发环境 40-41 5.1.2 Flashburn 41-42 5.1.3 代码开发流程 42-43 5.2 软件总体结构 43 5.3 视频编解码程序设计 43-47 5.3.1 BT.656通信协议 43-44 5.3.2 视频解码程序设计 44-46 5.3.3 视频编码程序设计 46-47 5.4 运动目标检测算法实现 47-48 5.5 实验结果 48-53 6 结果分析与算法优化 53-58 6.1 中值滤波 53-54 6.2 光照判断算法 54 6.3 连通域算法 54-56 6.4 实验结果 56-58 7 结论与展望 58-60 7.1 结论 58 7.2 展望 58-60 致谢 60-61 参考文献 61-63
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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