摘要：視頻檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別一直是智能監(jiān)控、視頻檢索、模式識(shí)別相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。在此使用FPGA作為系統(tǒng)的控制模塊，實(shí)現(xiàn)了基于背景寄存檢測(cè)算法的檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在滿足實(shí)時(shí)性要求的同時(shí)，較好地完成了檢測(cè)任務(wù)。并用在QuartusⅡ，ModelSim進(jìn)行混合仿真，避免了硬件平臺(tái)的限制，增加了實(shí)現(xiàn)的成功率。

關(guān)鍵詞：視頻檢測(cè)算法；FPGA；檢測(cè)系統(tǒng)；實(shí)時(shí)性

中圖分類號(hào)：TN911.73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—373X（2012）18—0108—03

引言

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)是智能視頻監(jiān)控中重要的一步。智能視頻監(jiān)控是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域一個(gè)新興的應(yīng)用方向和備受關(guān)注的前沿課題。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控技術(shù)正向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向不斷前進(jìn)。智能視頻監(jiān)控是在不需要人為干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中特定目標(biāo)的定位、識(shí)別、跟蹤等[1]。目標(biāo)檢測(cè)作為其他后續(xù)高級(jí)處理的基礎(chǔ)，它的處理速度與精度直接影響到后續(xù)處理如目標(biāo)識(shí)別、跟蹤等過(guò)程的處理。

像素域處理歷史悠久，理論研究較成熟，但對(duì)于越來(lái)越高質(zhì)量的視頻應(yīng)用，對(duì)于海量的像素?cái)?shù)據(jù)，傳統(tǒng)的像素域檢測(cè)方法無(wú)法在保證精度的同時(shí)，滿足實(shí)時(shí)性要求。本文基于變換檢測(cè)提出了一種改進(jìn)的像素域檢測(cè)算法。通過(guò)視頻序列累計(jì)出可靠的背景緩存，通過(guò)當(dāng)前幀與背景緩存的差異來(lái)得到目標(biāo)區(qū)域。該算法相比傳統(tǒng)分水嶺等像素域方法具有高效、易于并行，流水線處理等硬件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

1基于背景寄存的像素域檢測(cè)算法

圖1為像素域檢測(cè)算法的流程圖，第1步是通過(guò)設(shè)定閾值計(jì)算出連續(xù)兩幀的幀差；第2步是背景寄存，按照過(guò)去幾幀的幀差掩膜（所謂掩膜即大于閾值計(jì)為1，小于閾值計(jì)為0，下同），如果當(dāng)前像素點(diǎn)的幀差掩膜連續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)變，則可認(rèn)為當(dāng)前像素點(diǎn)是可靠的背景，并將該像素值存入到對(duì)應(yīng)的背景緩存中，并將背景掩膜標(biāo)為1，表示當(dāng)前點(diǎn)背景有效；第3步，背景差掩膜通過(guò)比較當(dāng)前輸入圖像和背景緩存圖像的像素值，然后做閾值計(jì)算得到。背景差掩膜是抓取目標(biāo)的主要判斷依據(jù)；第4步，初始化的目標(biāo)掩膜是通過(guò)之前得到的背景差掩膜，幀差掩膜，背景掩膜共同得到。如果對(duì)于一點(diǎn)像素，背景掩膜指明當(dāng)前點(diǎn)對(duì)應(yīng)背景緩存可得，則直接用背景差掩膜建立初始化目標(biāo)掩膜，否則用幀差掩膜建立[2]。