基于TI DM6467T处理器的全景视频多目标检测软件设计

摘要

随着视频监控技术的发展，各式监控设备在工厂、商场、小区和银行等随处可见。人们在使用过程中对视频监控又提出了进一步的需求，那就是希望能够在同一视频中看到更多的内容。为了满足这一需求，目前常用的方案是使用单个高速球来回扫描或多个摄像头覆盖大范围的监控区域来解决。然而当用户需要对同一个视频画面中的多个目标来进行视频分析时，以上方案就不能满足要求，此时就需要使用能一次性获得全景视频的摄像机。另一方面，为了解放人力，提高监控质量，安防领域一直致力于智能摄像机的研究，其中运动目标检测是智能视频分析的基础。因此采用无死角的全景视频进行多目标检测，能够扩大视频监控范围，并可以为后续的智能视频分析应用打下良好的基础。
　　本论文基于TI达芬奇处理器DM6467T，利用其ARM+DSP双核架构、Codec Engine框架和嵌入式Linux系统设计并实现了全景视频多目标检测软件。论文的主要内容如下:
　　(1)完成了在DM6467T处理器开发平台上的Linux开发环境搭建，为后续的软件开发打下基础。根据软件需求分析，设计了软件的总体框架。
　　(2)针对折反射透镜获取的全景视频不符合人眼视觉习惯的特点，在DM6467T处理器上设计并实现了全景视频的展开，优化后对于D1分辨率的全景视频展开速度能达到每秒150帧左右。
　　(3)采用MHOEI算法在达芬奇处理器上实现了全景视频的多目标检测。实验结果表明该检测方法不仅能检测到全景视频中运动的目标也能保留运动后静止的目标，优化后的检测速率能达到每秒80帧左右。进一步，为了方便算法的调用和移植，实现了多目标检测算法的XDM标准封装。
　　(4)完成了两路视频采集、视频整理与显示、两路视频编码和码流上传等应用软件功能模块的设计与实现。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 全景视觉传感器的研究现状

1．2．2 运动目标检测算法的研究现状

1．2．3 达芬奇技术

1．3 本文主要研究内容

1．4 本文结构安排

第2章 算法软件开发基础

2．1 系统需求分析

2．1．1 软件功能需求

2．1．2 系统性能需求

2．2 DM6467T硬件平台概述

2．2．1 DM6467T处理器

2．2．2 SEED-DVS6467开发平台

2．2．3 CCS集成开发环境

2．3 Linux开发环境及搭建

2．3．1 Linux开发环境

2．3．2 SEED-DVS6467_SDK的安装

2．3．3 SEED-DVS6467_SDK的配置

2．3．4 网络文件系统启动

2．4 软件框架设计

2．5 本章小结

第3章 全景视频多目标检测算法设计与实现

3．1 全景视频展开算法

3．1．1 光路跟踪法

3．1．2 同心圆展开法

3．1．3 查找表法

3．2 MHOEI多目标检测算法

3．3 全景展开优化实现

3．4 多目标检测优化实现

3．5 优化结果与分析

3．6 全景视频多目标检测算法封装

3．7 本章小结

第4章 应用软件功能模块设计与实现

4．1 两路视频采集

4．1．1 视频解码器TVP5158

4．1．2 视频端口VPIF

4．1．3 V4L2视频采集框架

4．1．4 视频采集总体构架

4．2 视频整理与显示

4．2．1 视频整理

4．2．2 视频显示

4．3 基于Codec Engine两路视频编码

4．3．1 Codec Engine框架分析

4．3．2 两路视频编码实现

4．4 码流的本地存储和上传

4．4．1 H．264码流分析

4．4．2 RTP协议

4．4．3 软件实现

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 研究工作总结

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果