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基于Davinci技术的车辆检测与跟踪算法的研究与实现

作　者: 王甲林
导　师: 龚建荣
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 嵌入式智能视频处理 OpenCV 目标检测与跟踪 TMS320 DM6446SoC
分类号: TP301.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


视频运动目标的智能处理如智能监控技术在智能交通等领域的运用越来越重要,并趋于主流技术,向网络化、数字化方向发展。智能视频处理系统中用到很多数字图像处理和计算机视觉处理技术,本文就检测跟踪算法进行了讨论,利用Intel公司开发的OpenCV提供的函数库来进行测试,并在嵌入式平台上实现简单有效的算法。考虑视频处理应用要求,本文采用TI公司2005年推出的Davinci ARM+DSP双核架构的TMS320 DM6446,一款功能强大的数字多媒体应用方面的处理器,C6000系列DSP强大的运算处理能力保证了实时处理的要求,ARM处理器也具有很强的控制功能,因此我们选择TMS320 DM6446作为算法实现的平台。本文的主要研究工作有:(l)研究DM6446软件开发原理,设计配置了系统软件框架,构建交叉编译环境、Linux下DHCP、NFS、TFTP等系统服务,完成对Linux内核镜像ulmage的编译烧写,同时给出了搭建DM6446软件开发平台的方法与步骤。(2)研究了Tl的算法规范,包括Codec Engine、Codec服务器等,在平台上建立双核通信机制,实现数据动态传输,DSP端对各类算法进行封装生成底层的算法库,之后结合硬件平台本身特点进行算法优化以达到视频实时处理的要求(3)本系统应用程序基于Linux多线程编程技术,从而使该系统能实现视频采集、OSD显示、传输处理等功能。实验测试结果表明,本系统各模块运行正常,可以达到较好的视频检测跟踪算法性能的要求,包括实时性、准确性,基本达到设计预期效果。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 引言  8
  1.2 研究背景与意义  8-9
  1.3 国内外研究现状  9-11
    1.3.1 视频图像处理技术的发展  9-10
    1.3.2 嵌入式系统应用现状以及前景  10-11
    1.3.3 智能交通国内外发展  11
  1.4 本文的主要研究工作内容  11-14
第二章 嵌入式系统开发平台原理  14-22
  2.1 嵌入式微处理器  14-17
  2.2 TMS320DM6446 结构特点与功能  17-21
    2.2.1 DSP 子系统  19-20
    2.2.2 ARM 子系统  20-21
  2.3 DM6446 双核系统软件构建  21-22
第三章 系统开发平台的搭建  22-37
  3.1 硬件环境的搭建  22-23
  3.2 软件环境的搭建(ARM+DSP)  23-36
    3.2.1 Linux 开发环境搭建  24-28
    3.2.2 Bootloader 烧写  28-31
    3.2.3 CCS 开发环境搭建  31-34
    3.2.4 U-Boot 环境变量设置及启动  34-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章 视频系统的视频检测与跟踪算法设计  37-48
  4.1 计算机视觉技术发展  37-38
  4.2 开源视觉库 OpenCV  38-41
  4.3 视频检测跟踪算法  41-46
    4.3.1 运动目标检测部分  41-44
    4.3.2 阴影去除算法  44-45
    4.3.3 目标跟踪算法  45-46
  4.4 EMCV 在DM6446 平台上移植  46-48
第五章 系统数字视频处理模块  48-72
  5.1 系统平台算法的多线程架构  48-50
  5.2 视频处理模块算法设计  50-52
  5.3 视频处理设计与实现  52-61
    5.3.1 xDM 算法标准  53-55
    5.3.2 Codec Engine 的应用  55-58
    5.3.3 Codec Engine 与Codec 服务器  58-61
  5.4 视频处理模块的具体实现  61-68
  5.5 算法的平台级优化  68-70
    5.5.1 编译器选项优化  68-69
    5.5.2 程序指令集与关键字优化  69
    5.5.3 转化定点运算优化  69
    5.5.4 内联函数优化  69-70
  5.6 演示系统实验结果  70-72
第六章 总结与展望  72-74
  6.1 主要工作与总结  72
  6.2 展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
发表论文情况  78

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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 > 一般性问题 > 理论、方法 > 算法理论
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