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基于Zynq的实时视频监测系统的设计

刘威宏

基于Zynq的实时视频监测系统的设计

刘威宏1
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  • 1. 中北大学
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摘要

随着人们的安全意识与日俱增,视频监控系统得到广泛应用。传统的模拟数字监控系统技术对于大规模的,复杂的监控环境很难保证实时性、高效性,造成效率低、服务器压力大、成本高等问题。本文针对运动目标检测智能视频监控关键技术展开探索和研究,开发设计了基于Zynq的实时视频监测系统,该系统通过软硬件协同设计,实现了实时视频监测。本文主要的研究工作主要如下: (1)研究和分析经典的运动目标检测算法,提出采用三帧差分算法来对运动目标进行检测。 (2)为了解决实时性和前后端数据交互复杂的问题,本文采用Zynq-7000作为系统硬件平台,借助其ARM+FPGA的架构,ARM端进行控制处理,FPGA端对算法实行硬件加速。 (3)为了提高视频监控效率,本文仅对存在运动目标的视频进行抓拍保存传输,从而解决无差别录制造成的低效问题。 (4)硬件模块的设计。该方案采用OV5640图像采集模块、千兆以太网传输模块、HDMI显示模块,目标检测模块等多种硬件模块,实现了图像采集、传输、算法加速和显示等多个功能。 (5)系统的软件部分设计。在XilinxSDK中完成相关IP核的寄存器配置和驱动程序以及功能的调用实现。 测试结果表明,本视频监控系统能够实现运动目标检测,具有可靠性、体积小、系统功耗低等优点,完全满足实时视频监控领域的需求。

关键词

视频监测系统/运动目标检测/硬件加速/Zynq

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授予学位

硕士

学科专业

电子科学与技术

导师

孟令军

学位年度

2023

学位授予单位

中北大学

语种

中文

中图分类号

TN
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