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基于FPGA的便携式智能视频监视系统的设计与实现

作　者: 于伟光
导　师: 李晶皎
学　校: 东北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 智能视频监视 运动检测 帧差法 FPGA NiosⅡ软核处理器
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 153次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


视频监视系统在现代社会发挥着越来越重要的作用,它广泛应用于国防建设、交通管制、以及一些实时性的公共安全。但是现有的大多数视频监视系统仍依赖于监视人员的现场操作和对大量视频数据的处理,导致了资源的浪费,也不能及时的对异常情况进行处理。另外,传统的视频监视系统体积庞大,系统复杂,成本较高。随着安全监视系统使用的日益普遍,传统的系统在使用中受到很大的限制。针对视频监视系统对实时性、可靠性、便携性的要求,本文在传统的视频监视系统的基础上设计并实现了基于FPGA的便携式智能视频监视系统。本文在查阅了大量的相关文献之后,采用帧差法对图像进行运动检测,自动检测图像中的运动物体,无需人为干预就可及时发现监视环境内的运动物体。由于FPGA具有高速的数据处理能力,故系统可以对环境进行实时检测。本文根据系统功能对整个系统进行整体设计并进行模块划分,然后对每个模块进行详细设计,最后经测试完成。系统主要包括三大功能：运动检测、视频输出显示和人机交互。本文以FPGA为核心,简化系统的结构,提高系统的灵活性,从而也增加系统的便携性。系统采用Altera公司的DE2作为开发平台,同时采用Altera公司的DC2模块进行视频采集,DE2与DC2完美的结合是本系统成功的关键。在运动检测的基础上,为了便于监视人员观察监视环境的情况,本文增加视频输出显示功能,通过监视器可以实时显示监视图像。人机交互功能可以让使用者方便的操控系统,本文在FPGA的基础上又引入NiosⅡ软核处理器,提高了系统的控制能力,也使系统人机交互的实现更加方便。本文详细介绍了各个模块的设计方法和实现过程,经测试,该系统实现了预期的基本功能,具有很好的实时性、可靠性和便携性,具有广泛的应用前景。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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