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视频监控及报警系统就是实时地观测被监视场景的运动目标,将摄像机拍录的图像序列进行自动分析,通过对场景中运动目标的检测,来分析描述目标的行为,从而实现日常状态的管理以及对发生的异常情况做出反应。
视频设备的需求日益增长,可以预期视频监控及报警系统将成为家用电子内的一员。其次,现今国外的视频监控设备在国内市场占据大量份额,因此自给自足的视频监控设备的开发显得尤为必要。且随着学科的进步以及产业的发展,视频方案的有待验证与进一步完善,相应软、硬件平台的提供是必不可少的,所以视频监控设备的研究尤为必要。
在本论文中为实现数据的实时传输及处理,提出了一个实时图像处理器硬件实现方案,该方案以数字媒体处理器TMS320DM6713为核心,以ALTERA(EP1C12)FPGA为辅助处理器,具有较强的图像实时处理能力。输出使用USB2.0接口以最大化利用PC资源。本系统通过FPGA和DSP的优势互补极大的提高了本系统的实时性和精确性。硬件软件系统工作稳定,实现了图像的采集、简单处理、视频输出、系统控制等功能,达到预订的性能指标。
本论文围绕了软硬件设计与实现,开展了以下的研究工作:提出本系统软硬件实现方案,系统具有较强的实时性。完成本系统的原理图设计、印制电路板设计和硬件的安装。FPGA的程序编写以及本系统的图像采集功能的验证。研究并开发基于Windows操作系统的USB设备驱动程序及客户程序。进行了图像处理算法及监控报警程序的编写以及验证。最后一步是进行硬件系统与软件系统的联调,进一步完善系统功能。
本系统的特点如下:实时性强,可靠性高。成本少,同时提供客户人性化的操作界面。并且只对有用的信息进行采集与存储,节省了磁盘容量。