本文選題：C64x+　切入點(diǎn)：智能監(jiān)控系統(tǒng)　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái),隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)從第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控逐步過(guò)渡到第四代智能監(jiān)控。在智能監(jiān)控中,視頻/圖像處理已經(jīng)成為重要研究課題,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè),特別是行人檢測(cè)已經(jīng)成為智能監(jiān)控重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。本文研究了視頻處理中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取和行人檢測(cè)算法,設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)在全高清智能監(jiān)控系統(tǒng)(1080P)上完成運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)。本文的主要工作有:1.對(duì)整個(gè)智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析,針對(duì)傳統(tǒng)智能監(jiān)控架構(gòu)的缺點(diǎn),采用DSP智能相機(jī)設(shè)計(jì)了一種分布式的智能監(jiān)控架構(gòu)——利用DSP完成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取,在運(yùn)動(dòng)區(qū)域上使用PC完成行人檢測(cè)。2.仔細(xì)分析現(xiàn)有行人檢測(cè)算法,針對(duì)傳統(tǒng)多尺度滑窗檢測(cè)速度慢,效率低的缺點(diǎn),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景,應(yīng)用行人總是在運(yùn)動(dòng)這個(gè)先驗(yàn)信息,設(shè)計(jì)算法對(duì)視頻中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),有效降低了檢測(cè)窗口的數(shù)目。3.根據(jù)DSP處理器的特性,分析對(duì)比多種運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法,最終選擇Vibe進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于運(yùn)動(dòng)區(qū)域的行人掃描方法,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多尺度滑窗掃描。4.詳細(xì)分析HOG、HOGLBP特征在行人檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì),針對(duì)這兩種特征在分類時(shí)計(jì)算量大的問(wèn)題,提出采用主成分分析(PCA)對(duì)HOGLBP特征進(jìn)行降維。通過(guò)理論分析和實(shí)際驗(yàn)證證明了PCA_HOGLBP特征在保證行人檢測(cè)效果的同時(shí),能有效減低分類的復(fù)雜度。5.根據(jù)智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)行人檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)了該原型系統(tǒng)。仔細(xì)分析了該系統(tǒng)算法的耗時(shí)問(wèn)題,使用編譯器選項(xiàng)和雙緩沖操作對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化。在認(rèn)真分析算法結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,使用Intel擴(kuò)展指令集SSE對(duì)向量?jī)?nèi)積運(yùn)算進(jìn)行了針對(duì)性優(yōu)化,提出使用C64x+指令對(duì)3×3中值濾波算法進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明,在同等條件下,本文優(yōu)化的3×3中值濾波算法比TI在imgLib庫(kù)中提供的函數(shù)快5.24倍。本文設(shè)計(jì)的智能監(jiān)控系統(tǒng)將運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法被分散到各個(gè)DSP智能相機(jī),PC只對(duì)疑似運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行掃描和分類,占用系統(tǒng)資源低;只在異常情況下傳輸高碼率視頻流,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載低。實(shí)驗(yàn)證明,本文設(shè)計(jì)的智能監(jiān)控系統(tǒng)在全高清視頻下能有效的對(duì)運(yùn)動(dòng)行人進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)速度快,檢測(cè)效果好,漏檢和誤檢少。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of technology, video surveillance system from the third generation network monitoring gradually transition to the fourth generation of intelligent monitoring. In intelligent monitoring, video / image processing has become an important research topic, moving target detection, especially pedestrian detection has become the key research contents of intelligent monitoring. This paper studies the moving object in video processing extraction and pedestrian detection algorithm, the design of the prototype system in full HD intelligent monitoring system (1080P) on moving pedestrian detection. The main works of this paper are: 1. the function of intelligent monitoring system are analyzed, the traditional intelligent monitoring architecture using DSP smart camera design flaws, the architecture of a distributed intelligent monitoring using DSP complete moving object extraction, the use of PC in the motion area complete pedestrian detection.2. careful analysis of the existing pedestrian detection algorithm, based on the traditional multi-scale Sliding window detection speed, low efficiency, according to the application scenarios, pedestrians always in motion this prior information, the design algorithm to detect the motion region in video, effectively reducing the detection window number.3. according to the characteristics of DSP processor, analysis of a variety of motion contrast detection algorithm, the final choice of Vibe in motion detection. The basis of motion detection, design a pedestrian scanning method based on motion region, multi-scale sliding window scanning.4. HOG detailed analysis to replace the traditional HOGLBP feature, advantage in pedestrian detection, according to the two characteristics of the large amount of calculation in the classification, proposed using principal component analysis (PCA) to reduce the the dimension of the HOGLBP feature. Through theoretical analysis and practical verification proved that the PCA_HOGLBP feature in ensuring the detection effect of pedestrians at the same time, can effectively reduce the complexity of.5. classification based on intelligent monitoring system The overall design and the pedestrian detection algorithm, realized the prototype system. Careful analysis of the time-consuming problem of the algorithm of the system, optimizes the code compiler options and double buffer operation. Based on analyzing the structure of the algorithm, using the Intel instruction set extension to SSE amount of inner product operation of the targeted optimization, put forward to 3 x 3 median filtering algorithm was optimized using the C64x+ instruction. Experimental results show that under the same conditions, the optimization of the 3 x 3 median filtering algorithm is 5.24 times faster than the TI function in the imgLib library provides the intelligent monitoring system designed in this paper. The motion detection algorithm is distributed to every DSP smart camera, PC scan and the classification of suspected motion regions, low system resource use; transmission of high bit rate video stream only in exceptional circumstances, the network load is low. The experiment proves that the design of the intelligent monitoring system in full HD video It can detect the moving pedestrians effectively, the detection speed is fast, the detection effect is good, the leak detection and error detection are few.

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.41;TN948.6

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本文編號(hào)：1624393