基于FPGA的多运动目标检测及硬件实现

针对视频流图像的目标检测,基于帧间差分理论提出了一种实时多运动目标检测算法。根据视频图像在实时处理中的应用,基于FPGA硬件平台并行处理快与可编程的特性,在FPGA上实现算法,经过MATLAB环境算法验证,并在设计的FPGA视频图像处理系统进行实现。该系统主要由图像采集模块、图像缓存模块、图像处理模块及图像显示模块4部分组成,通过OV5640采集图像数据,再对数据进行差分、滤波、形态学等一系列算法处理,存入DDR3中,最后通过VGA进行显示。实验结果表明,该系统在一定测距范围内可稳定跟踪运动目标,可实时显示,多目标检测识别率较高,能实时检测视频流图像中的多运动目标。     

嵌入式视频监控系统中的运动目标检测

在设计实现的基于嵌入式Web的远程视频监控系统上,引入了运动目标检测,将帧间运动信息和帧间边缘信息相融合,提出了一种运动目标检测的新算法,能够对监控范围内人员的非法入侵或非法移动进行侦测和识别,根据识别结果,发出相应的警报,从而实现了监控系统的智能化.实验结果表明,这种检测方法算法简单、运算量小,适合于实时应用.     

基于视频的运动人脸检测与跟踪算法研究

提出了一种自适应调整帧间时间差的方法来检测运动目标,并结合采用YCbCr空间及非线性分段色彩变换的肤色检测模型,对视频图像中的运动目标检测候选肤色区域,采用人脸的特征检测方法检测候选人脸区域.最后,根据在前后几帧中采用融合运动目标与肤色模型的人脸检测算法启动跟踪,获得初始运动信息,后继帧中提出一种新的运动区域预测与肤色边缘拟合椭圆匹配的算法,试验表明该算法实时、有效.     

融合边缘检测的三帧差分运动目标检测

传统的三帧差分运动目标检测算法易出现空洞及虚假边缘等现象。为了对其进行改进,提出了一种融合边缘检测的三帧差分运动目标检测算法。首先对三帧连续图像采用Canny边缘检测算子快速提取边缘图像,然后对三帧连续的边缘图像进行改进的三帧差分运算,最后通过阈值分割和形态学处理完成对运动目标的提取。实验结果表明,该算法计算简单,连通性好且准确率高,可满足实时检测的要求。     

五帧差分和边缘检测的运动目标检测

为了改进传统三帧差分的运动目标检测方法易出现的空洞和与虚假边缘的现象, 提出了一种基于五帧差分和边缘检测相融合的运动目标检测方法。该算法首先利用优化的Canny边缘检测算法快速提取五帧连续图像的边缘图像, 然后对五帧连续的边缘图像进图像的五帧差分运算, 最后通过阈值分割和形态学处理完成对目标的提取。该方法计算简单, 实验结果表明, 该算法准确率高, 连通性好, 能满足实时性检测的要求。     

基于FPGA的运动目标检测系统设计

针对运动目标检测技术在国防军工领域的广泛应用,设计了一种基于FPGA的运动目标检测系统。利用CCD摄像头采集带有运动目标的视频图像,并将采集后视频图像传输给SAA7113H进行解码,再将解码后的数字信号供给FPGA实现帧间差分算法以达到运动目标检测的目的,之后将数据传输给SAA7121H芯片进行编码,并将编码后的视频数据在显示单元中显示。实验测试结果表明,该运动目标检测系统能够实时地检测出运动目标,稳定性高,实时性好。     

基于帧差和小波包分析算法的运动目标检测

提出了一种在镜头不动的情况下基于累积帧差分割和小波包分析融合技术的运动目标检测方法。这种方法可分为四步:使用改进的累积帧差算法和阈值分割算法完成目标区域的分割,并获得初始运动模板;利用小波包分析算法提取出单帧图像的边缘信息并获得细化的目标区域边缘图;根据初始运动模板和空域边缘图像的融合得到更精确的运动目标模板;最后结合原序列图像检测出完整的运动目标。实验结果表明:这种方法可以有效地从对比度较小和噪声较大的视频序列中较精确地检测出完整的运动目标。     

视频监控中人的运动检测方法研究与实现

为了提高视频监控的实时性、准确性和可靠性,引入运动目标检测非常必要,而在此基础上的人运动检测更是后续各种高级处理的基础。根据视频监控的特点,采用一种基于自适应背景图像估计与当前多帧图像的混合差的算法来实现快速精确地检测和提取运动目标区域,并充分利用视频图像的时域连续特性和人脸肤色信息,实现快速可靠的人脸定位,从而准确定位人运动区域。实验表明,该算法对人的运动检测在光线、姿势变化等情况下具有良好的鲁棒性,适于实时监控系统的应用。     

一种基于梯度方向信息的运动目标检测算法

运动目标检测是智能视觉监控系统的基本内容。在对现有算法分析的基础上提出了一种基于梯度方向信息的运动目标检测算法。首先利用方向信息提取视频图像序列中每一帧的边缘梯度图,然后通过改进传统帧差算法,采用uint8数据格式处理含有时间关系的两帧图像以此确定运动目标粗略边界,经运动目标连通域识别,最后结合梯度方向信息准确提取运动目标的完整轮廓。实验结果表明,该算法克服了传统帧差算法不能准确定位目标的缺点,在室内外复杂背景下均能准确地提取完整的目标轮廓。     

基于FPGA的运动目标实时检测系统设计

目标检测是智能安防领域中的重要研究内容,为满足安防检测系统的小型化和高实时性的使用需求,设计了一种基于FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的运动目标实时检测系统,采用CMOS摄像头采集视频图像,DDR3 SDRAM作为视频图像帧的缓存介质,结合FPGA器件的可并行处理特点,采用流水线技术对帧间差分检测算法进行模块化处理,检测结果通过以太网传输至上位机,实现了图像采集和运动目标检测及显示。实验测试结果表明,该系统能够快速准确地检测出运动目标,稳定性高,实时性好。     

融合时域和分水岭信息的车辆检测算法

在实时视频图像车辆目标检测时,为了克服行进中车辆背景噪声和阴影带来的准确率低、漏检率高等问题,提出一种时空融合和内外标记的分水岭车辆检测算法。通过相邻视频三帧差法得到的时域运动变化信息结合Canny算子得到的边缘图像相结合,得到时域掩模图像。利用文中提出的基于二次重构、内外区域标记、梯度修正的分水岭空域算法对运动区域及其周围区域进行分割,解决了一般分水岭算法的过分割现象。将得到的结果进行投影,以提高运动状态下车辆的检测精度。实验结果表明,在车辆背景噪声和阴影的影响下,该算法的检测效果仍然较好,车辆漏检率降低到4.90%,算法的准确性、鲁棒性和适应性较好。     

自适应混合高斯建模的高效运动目标检测

目的 如何使快速性与完整性达到平衡是运动目标检测的关键问题。现有的满足快速性的算法容易受到光照的影响，对动态环境的适应能力较弱，获取的目标信息不完整，导致空洞问题的产生。而具有较高完整性的算法复杂度高，运算速度慢，实时性差。为此，本文提出基于自适应混合高斯建模的3帧差分算法。方法 利用3帧差分运算简单、可扩展性强、抗干扰能力好的特性，对视频图像进行目标轮廓的提取。针对3帧差分运算导致目标内部信息提取不完整的问题，采用学习率自适应调整的混合高斯背景差分，在模型创建之初，通过较快的模型更新速率，增加背景模型的迭代次数，消除物体运动造成的"鬼影"。在背景模型中的干扰信息消除之后，以目标像素及相邻8像素在当前帧与背景模型中的差异度为依据调整学习率，实现背景模型的自适应修正，增加目标图像的完整性；同时，通过删除冗余的高斯分布，降低算法复杂度。为进一步确保目标边缘的完整及连续，采用边缘对比差分算法，使参与运算的帧数依据目标的运动速度自适应选取，以降低背景点的误判率，使边缘信息尽可能地连续、完整。结果 本文算法获取的目标信息完整，且边缘平滑。在提升检测率的同时保证较高的准确率，达到了95.23%，所获目标的完整度提高了28.95%；与传统混合高斯算法相比，时间消耗降低了29.18%，基本达到实时性要求。与基于混合高斯建模的背景差分法（BD-GMM）和基于边缘对比的3帧差分法（TFD-EC）相比，本文算法明显占优。结论 实验结果表明，本文算法可以有效抑制动态环境的干扰，降低算法复杂度，既保证实时性，又具有较好的完整性，可广泛应用于智能视频监控、军事应用、工业检测、航空航天等领域。     

基于小波边缘提取的混合运动目标检测算法

常用的运动目标检测算法易受到噪声、阴影等因素的影响,检测出来的运动目标边缘比较模糊,本文因此提出 一种基于小波边缘提取的运动目标检测算法,将小波边缘检测与帧间差分法和背景差分法相结合来检测运动目标,采用 形态学滤波和连通性分析得到准确的运动目标。实验表明,该算法可以准确的将运动目标从视频图像序列中检测出来。     

基于背景减除法的视频序列运动目标检测

视频序列中运动目标的检测是目标识别、标记和追踪的重要组成部分,背景减除法是运动目标检测中被广泛应用的算法。针对光线变化、噪声和局部运动等影响运动目标检测效果的问题,提出一种基于背景减除法的视频序列运动目标检测算法。该算法结合背景减除法和帧间差分法,对当前帧像素点的运动状态进行判断,分别对静止和运动的像素点进行替换和更新,采用最大类间方差（Otsu）法对差分图像进行目标提取,并使用数学形态学运算去除目标中的噪声和冗余信息。实验结果表明,所提算法对于视频序列中运动目标的检测具有较好的视觉效果和较高的准确度,能够克服局部运动以及噪声等缺陷。     

基于边缘帧差和高斯混合模型的行人目标检测*

针对高斯混合模型存在背景更新收敛性差,易受环境噪声和光照突变影响,易产生虚假目标等问题,提出一种基于高斯混合模型的改进算法,用于视频中行人目标检测。通过将帧差法引入高斯混合模型,快速区分背景区域和运动目标区域,从而提取前景中完整的行人目标。结合视频帧边缘和边缘帧差信息,采用多种模型更新率,提高高斯混合模型对复杂背景的自适应性和快速收敛性,从而消除环境噪声和光照突变的影响,避免检测出虚假目标。实验结果表明,相比较传统高斯混合模型,该方法可以有效去除噪声和光照的干扰,收敛性更佳,行人检测效果更鲁棒。     

视频运动矢量的获取FPGA实现

提出一种视频运动检测的方法,通过融合帧间差法、色彩匹配法、区域特征匹配法、目标关键位置选取和光流场分析的视频运动检测方法,对视频数据流进行分析计算,获取运动目标的运动矢量.在Altera公司的FPGA试验平台DE1上,构建了视频运动检测矢量获取的验证系统.实践结果表明,该方法能够实时分析目标运动信息,快速准确获取视频流中目标的运动矢量.     

基于FPGA的混合高斯背景建模实现

为了解决PC机上高清视频运动目标检测的实时性瓶颈问题,设计了一种基于FPGA的运动目标检测系统.系统采用基于自适应混合高斯背景模型的背景差分法,对环境扰动具有很好的适应性.本设计应用于1 280×1 024高清视频的运动目标检测,针对硬件实现的特点,对OpenCV混合高斯背景模型算法进行改进和适当的参数定点化,设计了适...     

改进型虚拟线式视频车辆检测算法

在智能交通系统中,虚拟线式视频车辆检测算法广泛应用于交通流检测。虚拟线式视频车辆检测算法仅利用像素的亮度信息,受阴影和图像噪声的影响较大,在某些情况下认假率和拒真率比较高。为此提出一种改进型算法,采用两级检测方式,兼用了像素的亮度信息和色度信息。第一级处理利用亮度信息进行检测,第二级处理利用色度信息进行检测,根据色度信息修改亮度阈值。实验结果表明,改进型算法可有效克服阴影和图像噪声的影响,平均认假率为0.71%,平均拒真率为0.81%,与原算法相比均有明显降低,并且满足实时性要求。     

面向卫星在轨实时处理的遥感视频动目标提取算法

针对现有动目标检测算法应用于卫星视频存在较多伪运动误检且难以在轨实时运行,同时短程跟踪算法难以寻回丢失目标的问题,提出一种卫星在轨实时提取运动目标算法.面向运动区域设计图像分类算法以优化运动检测结果,准确筛选动目标;用短程跟踪代替逐帧检测,以降低整体算法复杂度,并设计多特征融合与时空约束的重识别机制关联短程轨迹,应对跟...     

利用FPGA实现视频移动目标的有效检测

利用FPGA实现了一个视频移动目标检测系统,算法的基础是背景差分法。为了准确检测和定位移动目标,利用了灰度漂移算法和多颜色空间信息融合算法。灰度漂移算法是课题组最近在研究高斯混合模型的过程中提出的一种消除背景差分法检测的移动目标存在过多噪声杂点的算法,可以非常有效地消除由于微震动、空气扰动等原因导致的像素灰度在邻近区域发生漂移的现象;多颜色空间信息融合就是利用多个颜色空间中的一些互补分量共同确定移动目标。利用FPGA实现了上述两种算法,在移动目标的实时检测和跟踪中取得了很好的效果,对于丰富和增强监控系统功能有重要意义。