摘要:介绍了利用TechWell公司的TW2834芯片设计运动检测软件和硬件的方法,以及使用TW2834进行运动参数检测的设计要点。析和总结了使用SST89E516RD2和TW2834 MCU进行运动检测的优势。频监控;运动检测; TW2834; SST89E516RD2中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1395至02年(2012年)09-0019-03TW2834运动检测控制器vidéoDING鹏飞(电子工程,邮电西安大学学院,西安710121)摘要:介绍了基于TechWell生产的TW2834芯片的硬件运动检测硬件和软件。时,对SST89E516RD2微控制器应用和TW2834运动检测器的优势进行了分析和总结。键词:视频监控;运动检测; TW2834; SST89E516RD2简介CCTV系统是物联网安全系统的重要组成部分,是一个具有强大防御能力的完整系统。CCTV因其直观,准确,快速,丰富的内容,广泛应用于变电站,交通运输,超市安防,军事安全,社区安全等电力系统领域。频监控系统在人们日常生活中的广泛使用极大地提高了生产效率和公共环境安全的保护作用。20多年来,视频监控系统已从第一代100%模拟系统发展到第二代部分数字化系统,第三代全数字系统和现代物联网技术。
实上,在第三代视频监控,智能技术已经进入了视频监控系统:例如,运动图像可以检测可疑活动的检测,通知时间监控中心。此,运动检测研究对于视频监控系统的研究和改进具有重要的参考和实用价值。动检测运动分析和估计是数字视频处理的基本内容。于视频处理的研究来说,这也是一个困难和关键的点。前,运动检测方法包括图像序列差分方法,块匹配算法,光流方法等。中,图像序列差分方法分为两种方法:图像之间的差分方法和背景差分法。于TW2834的运动检测方法基于差分法。景。掩模TW2834区域和检测区域基于所述的TW2834运动检测算法以全屏幕使用的视频数据和运动参数检测检测各单元的运动(16×12像素单位)。
于运动检测的全动态视频数据包括每行704个像素,用于NTSC格式的240行和用于PAL格式的288行。以使用MD_ALIGN寄存器将水平方向上的起始像素数设置为0到15之间的值。个检测单元可以配置为由MD_MASK寄存器屏蔽。相应单元的屏蔽位设置为1时,本机不执行运动检测。MD_MASK寄存器在读模式和写模式下具有各种功能。写入模式下,如果MD_MASK设置为1,则相应的单元不执行运动检测;在读取模式下,MD_MASK寄存器根据寄存器MASK_MODE的不同值提供两种类型的信息。MASK_MODE = 1时,寄存器提供所述检测单元的MD_MASK屏蔽信息时MASK_MODE = 0时,MD_MASK寄存器提供的运动检测的检测单元和MD_MASK = 1的结果表明,该相应的检测单元处于运动状态,否则不会发生运动。动检测单元的灵敏度控制以控制由四个参数运动检测阈值敏感度:亮度的灵敏度可调节经由MD_LVSENS寄存器,经由MD_SPSENS空间灵敏度和MD_CELSENS寄存器,和通过MD_TMPSENS寄存器的时间灵敏度。成运动检测算法确定当前场和参考场之间的亮度差异上的运动的存在。亮度差大于MD_LVSENS值时,这表示已检测到运动。着MD_LVSENS的值减小,运动检测单元的灵敏度增加,但是如果MD_LVSENS的值太小,则运动检测模块的抗干扰能力减弱。于仅通过亮度差来判断运动检测,因此空间随机噪声抗性能力低。避免由于随机噪声引起的运动检测错误,TW2834使用空间滤波器。MD_SPSENS定义视频检测运动的运动检测单元的数量。加MD_SPSENS的值可以提高空间随机噪声的抗干扰能力。个检测单元具有4个子单元,并且如果每个检测单元检测到运动取决于其4个子单元。MD_CELSENS定义当检测到的单元检测到移动时子单元检测到的移动的数量。似地,增加MD_CELSENS的值可以改善视频的小区域中的空间随机噪声抗性能力。间滤波器用于滤除由时间随机噪声引起的不需要的运动。波器MD_TMPSENSE用于控制时间灵敏度。加MD_TMPSENS的值可以提高抵抗时间随机噪声的能力。速度控制的移动物体具有不同的速度:在相邻场视频中更快和更快的移动物体出现得越来越快,反之亦然。于仅根据相邻场之间的亮度差来判断集成运动检测算法,因此比相对慢的移动物体更快地移动物体对于运动检测更有利。了解决这个问题,MD_SPEED参数可以增加用于64帧运动检测的相邻帧视频。MD_SPEED参数设置两个视频之间的间隔以进行亮度比较。此,要使对象移动得更快,必须将MD_SPEED设置得更小,而移动较慢的对象必须更大。MD_SPEED的值必须大于MD_TMPSENS的值。
外,TW2834使用参数控制参考字段的选择。MD_FLD寄存器是字段选择参数,例如奇数,偶数,任何字段或字段。MD_REFFLD寄存器可以控制更新的参考字段的周期。MD_REFFLD = 0时,当前字段和参考字段之间的间隔始终对应于MD_SPEED的值,也就是说,每次更改视频时都会更新参考字段。MD_REFFLD = 0时,当前字段和参考字段之间的关系在图4中示出。1.当MD_REFFLD = 1时,参考字段仅在MD_SPEED指示的时间间隔更新参考字段。这种情况下,TW2834可以以一定的灵敏度检测不同速度的移动物体。MD_REFFLD = 1时,当前场和参考场之间的关系在图中示出2TW2834控制经由MD_STRB_EN和MD_STRB寄存器的参考场/帧的更新时间。MD_STRB_EN = 0时,自动更新并保存参考字段/帧;当MD_STRB_EN = 1,的参考场/帧可以被更新并且仅当MD_STRB = 1运动检测基于TW2834设计是基于所述运动TW2834检测的物理设计记录下来。处理器和TW2834的组合允许mouvement.Elle的检测具有基于所述检测环境中的简单的硬件结构和flexible.Elle编程可以改变芯片微型计算机控制程序的特征。系统更具适应性。使用TW2834执行运动检测的系统中,MCU和TW2834的硬件连接电路如图3所示.TW2834通过NMIRQ引脚提供中断请求。测到运动图像时,TW2834将NMIRQ引脚电平设置为低电平,直到相应的控制寄存器清零。以通过在中断清除寄存器IRQCLR_NOVID,IRQCLR_MDBD的相应位中写入高电平来清除中断请求。到主机清除IRQCLR_NOVID IRQCLR_MDBD和寄存器,中断请求可以通过读取注册表值进行评估,以确定是否检测到运动图像。果中断请求被隐藏,可以通过IRQENA_NOVID寄存器掩蔽IRQENA_MOTION和IRQENA_BLIND。TW2834运动检测软件设计的基础上,TW2834必须能够定义速度,灵敏度,检测区域和TW2834运动检测屏蔽区域等参数。
此,运动检测模块分为若干子模块,如速度控制子模块,灵敏度控制子模块,检测/屏蔽区域控制子模块。视频检测询问子模块。个子模块的功能如下:速度控制子模块主要根据系统运动检测对象的初始速度请求定义TW2834的速度控制参数,因此,运动检测的速度参数对应于待检测物体的速度请求。制子模块可以限定灵敏度TW2834参数的灵敏度,即时间敏感性参数和TW2834的空间灵敏度,根据检测系统的要求,以检测的灵敏度目标。测/屏蔽区域控制子模块用于定义运动检测目标的检测区域和屏蔽区域,以选择感兴趣的检测区域并保护非检测区域。关心移动与否。问的视频检测子模块:提出NMIRQ TW2834中断请求可以通过检测运动或视频的损失引起的,中断的原因是通过查询有关的注册表确定。
移动检测系统中,NMIRQ TW2834连接到一个单片微型计算机的P4.2(这个项目选择SST89E516RD2微控制器),即它是连接到外部中断3 (INT3)的单片机。此,当TW2834向微控制器发送中断请求时,将执行中断中断服务程序3。中断服务程序中,系统用视频检测标志位(mt_det)通知主系统TW2834中断请求。动检测框图如图4所示。于TW2834运动检测的效益分析TW2834运动检测分析及其与其他运动检测方法的比较可用于注意,使用TW2834实现运动检测的方法具有以下优点:(1)实时性能良好。TW2834运动检测算法基于背景差分检测算法,背景差分算法属于图像序列差分法。目前用于运动检测的算法中,图像序列差分方法具有最佳的实时性能。此,使用TW2834的运动检测的实现方案具有实时性能的优点。(2)参考背景自动更新。于使用TW2834的运动检测参考帧是当前帧之前的某个帧,因此其值可以由寄存器定义。(3)抗噪能力强。TW2834可以根据监控环境的噪声级别设置不同的灵敏度设置,以适应环境的变化。此,环境具有良好的适应性和较强的抗噪性能。(4)能够检测不同移动速度的物体。过调整速度控制参数,系统可以应用于检测具有不同移动速度的物体,从而克服了三图像差分方法难以检测慢速移动物体的问题。(5)可屏蔽不关心检测区域。过控制检测/屏蔽区域的设定,能够防止运动检测系统来检测不感兴趣的区域,并且因此是适合于检测,其中,所述后部区域计划有一些固有的运动。(6)硬件电路简单。TW2834内置视频解码模块,可直接输入模拟视频。时,TW2834还集成了视频编码模块,可以直接生成模拟视频。
使用DSP执行运动检测的方案相比,该方案不需要外部视频解码芯片或视频编码芯片,因此运动检测具有以下特征:简单的材料结构。(7)软件开发很简单。方案可以通过控制TW2834的寄存器来执行运动检测,而无需编写运动检测算法。此,用于运动检测的软件的开发相对简单。(8)成本低。解决方案不需要外部视频解码芯片或视频编码芯片进行运动检测,硬件成本低。时,系统软件编写简单,软件开发成本相对较低。
此,该解决方案中的运动检测的实现具有低开发成本的优点。论TW2834运动检测的实现具有以下优点:实时性能好,参考背景自动更新,硬件和软件电路简单,成本低。文提出的实现运动检测的方法对于改进和研究闭路电视系统具有重要的参考价值。
考文献[1]杨磊,李峰,富龙等实用技术的电视监控[M],北京:机械工业出版社,2002。2]张建军,黄山,张洪斌等检测和移动目标识别[J]。代电子技术,2009年,恒温阀芯32(8):87〜91。3]尹得菌,李林和尹佐良,现代安全技术及工程系统[M] .Pekin:出版业大厦电子,2008。4] Techwell Inc. TW2834数据表[EB / OL]。(2005-06-30)[2012-04-15]。
Http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/fn77/fn7739 .pdf。[5]李春生,龚晓峰。频序列中运动目标的检测与跟踪[J]。代电子技术,2009,32(23):157-159。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com