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运动目标检测与跟踪算法的研究以及在DM642平台上的实现
| 论文题名： | 运动目标检测与跟踪算法的研究以及在DM642平台上的实现 |
| 关键词： | 运动目标检测;跟踪算法;城市交通;智能交通监控系统;视频图像信号处理 |
| 摘要： | 城市交通智能化是未来城市交通发展的必然趋势，因此其关键技术的研究具有重要的意义。运动目标检测与跟踪系统是城市智能交通系统的核心子系统之一。它实现对城市交通中运动车辆的检测与跟踪，从而获得车辆行驶速度、是否违章、车流量和道路拥塞程度等重要的交通信息。这些信息不仅可以帮助交通管理部门缓解交通阻塞、减少交通事故的发生，而且可以帮助城市居民合理安排出行路线，从而提高出行效率，方便人民生活。 德州仪器(Texas Instruments，TI)的C6000系列数字信号处理芯片具有高主频、多流水线、高并行度以及具有专门的视频图像信号处理指令等优点，十分适合于图像处理系统的应用。本文所述的运动目标实时检测与跟踪系统就是在以TI公司的C6000系列芯片作为核心芯片的DM642开发平台上实现的。该系统结合了计算机视觉技术、图像处理、模式识别和交通控制等领域的知识，对城市交通中的运动车辆实现准确、实时的检测与跟踪。 本文的主要工作是算法研究和工程实现。首先在研究了运动目标检测理论的基础上提出了两种算法。一是背景重构与更新算法，另一个是感兴趣区域(Region Of Interest，ROI)矩形扩张标记算法。接着具体介绍了基于“归一化互相关系数”准则的匹配跟踪算法，并根据“靠近原则”建立“可疑”的ROI区域集合来缩小搜索区域，从而提高搜索效率。最后结合前面提出的算法和DM642软硬件环境，详细介绍算法级别优化处理和代码级别优化处理以实现在DM642开发平台的实时运行，其中代码级别优化包括C语言优化和线性汇编代码重写优化。测试结果表明，系统运行稳定，检测与跟踪实时准确，满足实际运用的要求。 |
| 作者： | 李坤 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 张树林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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