运动目标检测跟踪系统设计开题报告

全文总字数：1047字

1. 研究目的与意义

运动目标检测跟踪是图像处理与计算机视觉的一个分支，在理论和实践上都有重大意义，在科学技术和工程应用上有着十分广泛的应用前景。在实际中，视频监控利用摄像机对某一特定区域进行监视可以由人来完成，但是可靠性低并且费用较高，因此引入运动检测非常有必要，可以减轻人的负担并且提高可靠性。概括起来运动检测主要包括三个内容：运动目标检测，方向判断和图像跟踪。运动目标检测是整个监测过程的基础，运动目标的提取准确与否，直接关系到后续高级过程的完成质量，也是视频监控系统自动化、智能化和实时化的关键。

2. 国内外研究现状分析

在国内外学者对运动目标检测跟踪技术的研究中，被广泛应用的算法主要有帧间差阈值法、光流法、背景减法等。大部分运动目标检测跟踪系统都是以PC为基础框架，首先通过摄影机来获取视频数据，然后再运算，最终实现所需功能。数据量通常都很庞大，检测跟踪算法实现起来速度较慢，系统效率低。上世纪70年代国外第一片DSP芯片问世之后，DSP芯片的功能越来越强大，以DSP为核心微处理器对动态视频图像序列进行处理，结合其他硬件构成对运动目标实现检测跟踪，这种系统具有良好的稳定性、可靠性和兼容性。目前，国内主要通过两种方法检测视频信号中的运动目标：对序列图像前后连续两帧的研究；利用无运动目标的环境的先验知识，目前国内已经有很多公司推出了自己研发的运动目标检测跟踪系统。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：本课题充分研究检测跟踪的相关算法，以数字信号处理器dsp为硬件基础设计一个运动目标检测跟踪系统。包括dsp数据处理与存储模块、图像采集模块、摄像头云台控制模块、cpld逻辑控制模块和图像输出模块等，能够自动检测识别运动目标并能进行实时跟踪，通过上位机对目标的状态进行读取，并且可以根据实际情况对系统进行实时调整。

计划：13周完成资料的收集，并完成开题报告；

58周了解运动目标检测跟踪原理，采用新型的数字信号处理器对动态视频图像序列进行实时处理和分析，实现运动目标自动检测和跟踪；

4. 研究创新点

本课题在充分研究有关检测跟踪算法的基础之上，借助数字信号处理技术所提供的强大功能，提出一套完整的运动目标检测跟踪的解决方案。数字信号处理器以数字图像的格式来处理视频资料，这样可以让一个系统有可靠性高、精确度高、抗干扰能力强等优点。本课题以TI公司高速度高性能的DSP芯片TMS320DM642作为核心微处理器构建一个运动目标检测跟踪系统，并进行论证。