基于FPGA的車流量視頻檢測方法研究.pdf

1、近年來，不管是城市道路還是鄉(xiāng)村道路上汽車數(shù)量節(jié)節(jié)攀升，伴隨而來的交通問題也成為民生問題的焦點之一。如何以更高的效率達(dá)到對交通的監(jiān)控與管理，成為民眾關(guān)心的熱點。基于FPGA平臺的數(shù)字圖像處理監(jiān)控系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的超聲波檢測、線圈感應(yīng)等檢測方法，具有安裝和維修方便、成本低，監(jiān)控范圍廣，處理速度快，能夠獲得更多種類的信息等優(yōu)點。本文首先從視頻車輛檢測技術(shù)、算法以及FPGA平臺的研究闡述了國內(nèi)外對FPGA平臺車輛檢測的研究現(xiàn)狀。分析了基于FPGA

2、數(shù)字圖像處理技術(shù)，從視頻車輛檢測與跟蹤計數(shù)算法、FPGA系統(tǒng)構(gòu)建兩方面進行分析研究，以期對車流量視頻檢測技術(shù)的發(fā)展提供一個參考方向。
　　算法方面主要包括檢測算法和跟蹤計數(shù)算法。針對檢測算法本文首先分析了三種常用視頻車輛檢測算法，給出了一種以背景差分法為基礎(chǔ)，利用背景在相鄰兩幀圖像上變化很小，采用連續(xù)圖像幀作差然后通過閾值判斷的方法建立初始背景和連續(xù)N幀間沒有運動目標(biāo)的區(qū)域更新為背景的動態(tài)更新方法。針對跟蹤計數(shù)算法，本文分析了卡爾

3、曼濾波原理及預(yù)測模型。給出了一種基于以重疊面積為主特征、軌跡和顏色直方圖為輔特征的區(qū)域多特征匹配的跟蹤計數(shù)算法。
　　FPGA平臺構(gòu)造方面，本文同時完成了一種基于FPGA的車流量視頻檢測系統(tǒng)。文章首先分析了FPGA系統(tǒng)設(shè)計原則和設(shè)計方法。然后根據(jù)這些設(shè)計原則和方法實現(xiàn)FPGA的視頻車輛檢測系統(tǒng)的搭建。系統(tǒng)由視頻采集模塊、視頻圖像數(shù)據(jù)存儲控制模塊、視頻預(yù)處理及分析檢測模塊、VGA顯示模塊等組成，解決了視頻圖像的獲取、存儲以及分析等問