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本文针对实际监控系统中难以兼顾可靠性与实时性的缺点,着重研究了监控系统中的关键技术,即运动目标的检测与跟踪技术,并研究了如何将算法在基于TI公司的TMS320DM642数字信号处理器平台上实现。
运动目标检测方面,改进了背景减法和帧差法相结合的运动目标检测算法,该算法使帧差法和背景减法能够很好地相辅相成,使得检测耗时更少,鲁棒性更强;提出了基于灰度图像的阴影检测算法,该算法在不需要任何的颜色信息和目标形状信息的前提下,能够很好地检测到阴影;改进了基于区域增长的运动目标分割算法,从而达到对运动目标准确分割的目的。
运动目标跟踪方面,为了缩小搜索范围,首先利用扩展卡尔曼滤波预测运动目标下一时刻可能出现的位置,然后在预测位置范围内利用目标匹配算法对目标进行匹配。通过运动区域的质心位置和面积、速度、方向比较来代替复杂的匹配过程,提高了跟踪的运算速度,同时简单有效的解决了复杂的运动情况。
最后,研究了TMS320DM642的内部结构、开发平台和开发过程,将运动目标检测与分割算法移植到DSP上,并进行一系列的优化措施以满足了实时性的要求,系统运行成功。