以FPGA实现即时移动物件侦测系统.pdfVIP

以 FPGA 實現即時移動物件偵測系統 Hardware Implementation of Real-time Moving Object Detection with FPGA 王元凱 陳泓諭 輔仁大學電子工程學系 輔仁大學電子工程學系 242 台北縣新莊市中正路 510 號 242 台北縣新莊市中正路 510 號 e-mail: ykwang@mails.fju.edu.tw e-mail: 493505308@mail.fju.edu.tw 摘要 whole system, which includes camera data acquisition, memory control, and other four modules. In system verification, throughput of 51 fps is verified. The results 移動物件偵測在視訊監控是 非常重要的一個 validate the high efficiency of the proposed architecture 研究課題。現今雖然已有許多方法可以偵測移動物 design. 件，但皆以個人電腦來實現，因此會有效率低與功 Keywords: Background Subtraction 、Moving Object 耗大之缺點。本論文提出使用硬體電路來直接進行 Detection 、FPGA(Field Programmable Gate Array) 。 移動物件偵測，在 RTL 層級以 Verilog HDL 來設 計，並於 FPGA 實現。所提出的方法是先以功能切割 (Function Partition)與任務切割(Task Partition) 1.前言 方法，將背景相減切割成平行化的功能與任務，並 設計 4 階段之管線架構 (Four-Stage Pipeline)。 移動物件偵測是智慧型監控系統中非常重要的 本研究於影像解析度在 VGA(640X480)時，使用模擬 一個步驟，其目的在於快速、精準的偵測到移動物 來分析 FPGA 即時物件偵測硬體處理部份，其最高處 件。所謂的移動物件就是一連續的影像畫面中，屬 理效能可達到 368fps ，而模擬整體發展系統處理效 於變動或新加入的影像區塊，此影像區塊與靜止的 能為 56fps，而實際的實驗驗證可達到 51fps。 背景影像的像素值是有差異的，且可能會隨時間經 關鍵字: 背景相減、移動物件偵測、場效可程式化 常性變動於監控畫面中之不同位置。不論是物件追 邏輯陣列。 蹤 (Object Tracking) 、 事 件 偵