基于DM6446處理器的視頻運動(dòng)車(chē)輛檢測系統的實(shí)現
經(jīng)形態(tài)學(xué)濾波處理后,二值圖的視頻運動(dòng)車(chē)輛區域有了較好的空域連通性,采用區域生長(cháng)法進(jìn)行定位的目的就是要確定出前景目標區域并給予標記。本文對前景區域采用矩形框進(jìn)行標記:在四鄰域連通區域內尋找坐標的最大值max(x,y)和最小值min(x,y),據此在圖像中繪制白色直線(xiàn)段并連接成矩形框。區域生長(cháng)法目標定位可簡(jiǎn)單總結為以下4 個(gè)步驟[4]:
① 將標記矩陣C(x,y,tk)初始化為待標記的二值圖像(設種子點(diǎn)灰度值為255);② 根據種子點(diǎn)灰度值逐行掃描C(x,y, tk)圖像,若搜索到符合條件的像素點(diǎn)則以其為中心檢查鄰域像素,滿(mǎn)足合并條件的鄰域像素坐標壓入堆棧,并設置為背景點(diǎn);③ 利用步驟②的前景點(diǎn)位置坐標得到目標矩形框位置坐標(xman,yman)、(xmax,ymax),矩形框坐標入棧,返回②;④ 逐個(gè)取出矩形框位置坐標,進(jìn)行矩形框繪制。
4 實(shí)驗結果與分析
為進(jìn)一步說(shuō)明本文基于DM6446 實(shí)時(shí)視頻運動(dòng)車(chē)輛檢測系統的實(shí)際檢測效果,本文針對不同交通視頻序列進(jìn)行了檢測實(shí)驗。由于不便在實(shí)際交通現場(chǎng)進(jìn)行效果測試,實(shí)驗時(shí)使用"新浪S008"DVD 機提供視頻輸入信號,DVD 機播放指定的交通視頻序列。DVD 的輸出通過(guò)AV 線(xiàn)連接到視頻板的復合視頻信號接口,處理結果由連接在VGA 口的液晶顯示器顯示。本文共用到3組視頻序列: Highway 、Video.long.mjpg 和Hzhighway.其中Highway 來(lái)自http://cvrr.ucsd.
edu/aton/testbed/,video. long.mjpg 為劉瑞禎編寫(xiě)的《OpenCV 教程:基礎篇》光盤(pán)所提供的測試序列,Hzhighway 為自拍視頻序列。
圖4(a)~(d)示意了在DM6446 上進(jìn)行視頻運動(dòng)目標檢測的處理流程。圖5(a)、(b)和(c)分別給出了對Highway、Video.long.mjpg 及Hzhighway 各視頻測試序列的運動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行檢測的效果。
Highway 背景較為簡(jiǎn)單,車(chē)輛都處于運動(dòng)狀態(tài)且行進(jìn)方向與攝像機鏡頭朝向相同,檢測效果較好,雖然存在少量連體問(wèn)題,但基本定位準確,如圖5(a)所示,可以看到白色矩形框將車(chē)輛包含在其中,并隨著(zhù)車(chē)輛遠離攝像機而逐漸縮小。
Video.long.mjpg 取景范圍較小,同時(shí)車(chē)輛行駛速度較快,有時(shí)不能完整框住車(chē)輛。在自拍序列Hzhighway 中車(chē)輛定位準確但有時(shí)存在矩形框不能框住單一車(chē)輛和大小不穩定的情況,如圖5(c)所示。經(jīng)過(guò)綜合分析得到如下結論:① 倘若背景更新速度不夠快,易導致當停駛車(chē)輛變?yōu)楸尘昂笥只謴瓦\動(dòng)狀態(tài)時(shí)背景不能及時(shí)更新為路面的情況。②有些車(chē)輛車(chē)體顏色與路面相近,在更新時(shí)部分車(chē)體會(huì )被誤當成背景。
圖4 視頻運動(dòng)車(chē)輛檢測過(guò)程示意圖
圖5 DM6446 視頻運動(dòng)車(chē)輛檢測系統實(shí)驗測試效果圖。
5 結語(yǔ)
本文給出了一種基于DM6446 的視頻運動(dòng)車(chē)輛檢測系統的技術(shù)實(shí)現方案,描述了系統軟硬件平臺的搭建思路。本文所給出的實(shí)驗效果說(shuō)明了本系統的技術(shù)可行性及其良好檢測性能。雖然本系統在幾組視頻測試序列中獲得良好的檢測效果,但本系統對環(huán)境光照的突變、樹(shù)枝搖擺的干擾等仍缺乏適應性,算法需做進(jìn)一步考慮,同時(shí)程序也需針對DM6446 硬件平臺做進(jìn)一步優(yōu)化,這也是作者進(jìn)一步的研究工作。
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