基于DM6437的视频人体运动分析系统设计

摘要

在计算机视觉领域与视频图像处理领域，人体运动分析由于其应用范围的广泛与良好的应用前景而深受科研工作者的重视。人体运动分析在医学分析、人机交互中都发挥着重要的作用，甚至在一些比较繁华的现代化城市中，在道路路口以及地铁入口等统计客流量都是可以发挥作用的。
　　 在查阅了相关的资料之后，笔者发现美国德州仪器公司(TI)的TMS320DM6437是一款性价比较高的多媒体处理芯片，其工作频率能达到600MHZ，片内有8个并行处理单元，运算能力更是可以达到峰值4800MIPS，而且还支持网络通信的功能，而其成本比之前大量使用的DM64x降低了一半左右，综合各方面的因素，可以看出TMS320DM6437芯片非常适合本系统的开发。
　　 本系统以TMS320DM6437芯片为核心，搭建了一个智能化的视频监控人体运动分析系统。本系统对视频图像采集、视频图像处理、网络通信等模块分别进行了设计，结合具体的模块设计分别进行编程实现。首先对于摄像头采集的视频图像进行背景图像的建模与更新，利用背景差分法检测出人体运动的区域;然后对于多目标人体运动的区域进行快速连通域标记处理与优化，根据目标人体的特征信息进行目标跟踪处理，并且对于满足一定条件的目标连通域进行计数处理，并且实时的更新目标连通域的特征信息;最后利用TI的网络开发包NDK实现了DSP开发板与PC之间的网络通信。本系统是利用TI公司的仿真软件CodeComposerStudio_V3.3，通过C语言编程实现整体系统的功能，然后再通过TDS仿真器将编译好的程序烧录到开发板中运行实现的。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 国内外人体运动检测分析的研究现状

1．2．1 人体运动检测

1．2．2 人体运动跟踪

1．3 本文的主要研究内容

1．4 论文内容安排

2 基于DM6437开发板的人体运动分析系统的整体设计

2．1 系统的整体结构图

2．2 系统的算法流程图

2．3 硬件平台介绍

2．3．1 DSP简介

2．3．2 TMS320DM6437开发板简介

2．4 本章小结

3 人体运动的检测

3．1 视频图像的采集与色彩空间

3．1．1 YUV色彩空间简介

3．1．2 视频图像的灰度化处理

3．2 单摄像头静止背景的人体运动检测

3．2．1 背景差分法

3．2．2 实验结果分析

3．3 本章小结

4 运动目标的分析

4．1 连通域处理

4．1．1 连通域算法简介

4．1．2 基于8-邻域连通的直接扫描法分析

4．1．3 基于8-邻域连通的二值图像标记快速算法

4．2 目标的跟踪

4．2．1 运动目标的跟踪方法

4．2．2 本文的多目标的运动跟踪算法

4．2．3 目标特征信息的获取

4．2．4 目标的跟踪及计数

4．3 实验结果与分析

4．4 本章小结

5 开发板与PC机的通信

5．1 网络通信简介

5．2 NDK

5．2．1 NDK简介

5．2．2 NDK的运行

5．3 实验结果及分析

5．4 本章小结

6 基于TMS320DM6437开发板的系统编程实现

6．1 编程环境简介

6．2 程序算法的编程实现

6．2．1 内存分配

6．2．2 核心算法的代码实现及代码优化

6．3 实验结果与分析

6．4 本章小结

7 总结与展望

致谢

参考文献