基于FPGA的肢體運動檢測與實現(xiàn).pdf

1、肢體運動檢測在人們的日常生活中的應(yīng)用隨處可見，因此精確的將人們的肢體運動檢測出來有著重要的理論意義和經(jīng)濟價值。雖然當前肢體運動檢測算法的理論研究已經(jīng)逐漸成熟，但是這些算法的硬件實現(xiàn)仍是當前研究的一個熱點。FPGA（FieldProgrammableGateArray，現(xiàn)場可編程門陣列）作為常用的硬件平臺，十分適合運用在視頻和圖像處理中，因為它可以達到人們在視頻處理系統(tǒng)中對速度、集成度、可靠性的要求。
　　本文搭建了基于FPGA的視

2、頻肢體運動檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了視頻圖像中運動的上半身肢體的實時檢測顯示。系統(tǒng)主要包括視頻采集、圖像緩存、視頻的預(yù)處理、肢體運動目標檢測、視頻顯示五個模塊，其中肢體運動目標檢測模塊為系統(tǒng)的核心模塊。在肢體運動日標檢測模塊中，首先，基于幀問差分的算法，實現(xiàn)視頻中的運動目標檢測。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)存塊中幀的數(shù)據(jù)，我們將皮膚像素檢測器應(yīng)用于肢體運動檢測檢測模塊，每個VGA像素點必須通過皮膚像素檢測器，以確定是否是皮膚像素。檢測出皮膚像素后，為了更好

3、的抑制噪聲點、改善穩(wěn)定性，將640×480轉(zhuǎn)換成40×30的下采樣畫面，由此產(chǎn)生的下采樣后的的圖像是非常穩(wěn)定的，再對分割后的小塊內(nèi)的像素值進行平均，然后結(jié)果被添加到一個16×16的下采樣像素塊，最后為了降低皮膚區(qū)域的噪聲，對其進行空間平均。根據(jù)皮膚像素我們識別出上半身肢體，主要是頭部和左、右臂后，分別找出其質(zhì)心，用16×16的紅色像素塊標記出，然后隨著頭部和左右手臂的運動產(chǎn)生平滑的動畫，準確檢測出了視頻圖像中運動的上半身肢體。