專利名稱：基于dsp的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及數(shù)字信號(hào)DSP處理技術(shù)領(lǐng)域中基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明利用數(shù)字信號(hào)DSP處理器和運(yùn)動(dòng)目
標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及其方法，可以實(shí)現(xiàn)在開(kāi)放式公路上對(duì)汽車前方的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和報(bào)
m
目O
背景技術(shù)：
目前汽車交通日益發(fā)達(dá)，而開(kāi)放式公路條件復(fù)雜，經(jīng)常有人和動(dòng)物穿越，因此保證汽車安全駕駛具有重要意義。一般在汽車上安裝成像設(shè)備，對(duì)汽車前方路況視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。這種方法需要利用目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)。上海交通大學(xué)提出的專利申請(qǐng)“紅外目標(biāo)檢測(cè)跟蹤與識(shí)別系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)?00310109070. 2，授權(quán)號(hào)CN1546993A)公開(kāi)了一種目標(biāo)檢測(cè)跟蹤與識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括紅外成像、紅外圖像接收、紅外圖像處理以及圖像與結(jié)果顯示四部分，通過(guò)紅外成像儀成像，經(jīng)過(guò)接收部分送到雙數(shù)字信號(hào)處理器DSP板卡系統(tǒng)，對(duì)紅外圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)跟蹤和識(shí)別，處理結(jié)果以及原始圖像數(shù)據(jù)通過(guò)主機(jī)的總線送到顯示器上顯示。但是，該專利申請(qǐng)仍然存在的不足是第一，紅外成像儀價(jià)格高昂，不利于實(shí)際應(yīng)用；第二，主機(jī)和顯示器體積重量較大，不利于應(yīng)用到車載系統(tǒng)中；第三，識(shí)別時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)時(shí)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提出了一種基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及其方法，通過(guò)使用普通電荷耦合元件CCD攝像頭，采集車輛前方路況視頻，使用數(shù)字信號(hào)處理器DSP對(duì)視頻進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)對(duì)汽車前方的指定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警，同時(shí)系統(tǒng)輕便，造價(jià)低廉，能滿足車載實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)使用該系統(tǒng)，能保障開(kāi)放式公路上汽車的駕駛安全。本發(fā)明的系統(tǒng)包括視頻采集解碼模塊、數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊、擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊和聲光報(bào)警模塊；視頻采集解碼模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的并行外設(shè)總線PPI接口連接，擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的擴(kuò)展總線接口單元EBIU連接，聲光報(bào)警模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的通用輸入輸出GPIO接口連接；其中所述的視頻采集解碼模塊，包括電荷耦合元件CCD攝像頭和解碼芯片，用于實(shí)時(shí)視頻圖像的采集和數(shù)字化；所述的數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，具有直接內(nèi)存存取DMA功能，用于執(zhí)行檢測(cè)算法對(duì)圖像進(jìn)行檢測(cè)，分析其中是否有指定目標(biāo)；所述的擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊，包括同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，用于暫存采集到的圖像數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)要識(shí)別目標(biāo)的特征訓(xùn)練集；所述的聲光報(bào)警模塊，用于發(fā)出聲音和光信號(hào)報(bào)警。本發(fā)明方法的具體步驟如下
⑴獲取視頻Ia)電荷耦合元件CCD攝像頭采集汽車前方的模擬視頻信號(hào)；Ib)視頻采集解碼模塊中的解碼芯片，將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后，再將每一幀數(shù)字圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊；(2)傳輸圖像數(shù)據(jù)2a)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，將直接內(nèi)存存取DMA設(shè)置為PPI至EBIU通道，基于描述符的二維模式；2b)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊通過(guò)并行外設(shè)總線PPI接口接收視頻采集解碼模塊發(fā)送的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；2c)直接內(nèi)存存取DMA自動(dòng)將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，從并行外設(shè)總線PPI接口傳輸?shù)綌U(kuò)展總線接口單元EBIU ；(3)暫存圖像數(shù)據(jù)3a)擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊將同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，按照每幀圖像所占用的存儲(chǔ)空間大小，劃分出可容納兩巾貞圖像的存儲(chǔ)區(qū)域，作為Ping-Pong Buffer區(qū)域；3b)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，從數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的擴(kuò)展總線接口單元EBIU，接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；3c)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，將接收到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)按照奇偶幀順序，循環(huán)存入Ping-Pong Buffer區(qū)域中，每存入一幀，向數(shù)字信號(hào)處理器DSP發(fā)送一個(gè)信號(hào)；(4)計(jì)數(shù)值初始化數(shù)字信號(hào)處理器DSP分別將圖像計(jì)數(shù)值i和連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k設(shè)置為O ;(5)讀取一幀圖像5a)當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器DSP接收到同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM發(fā)來(lái)的信號(hào)時(shí)，圖像計(jì)數(shù)值i加I ;5b)若圖像計(jì)數(shù)值i = 3，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5a)，否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5c)；5c)數(shù)字信號(hào)處理器DSP，從擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊讀取剛存入的一幀圖像數(shù)據(jù)；(6)圖像分類數(shù)字信號(hào)處理器DSP，使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，對(duì)所讀取的一幀圖像進(jìn)行分類；(7)圖像是否有目標(biāo)若該幀圖像被分類為無(wú)目標(biāo)類，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟⑷；否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟⑶；(8)是否報(bào)警連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k加I ;若k = 3，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(9)，否則，圖像計(jì)數(shù)值i = 2，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(5)；(9)發(fā)出報(bào)警數(shù)字信號(hào)處理器DSP向聲光報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，聲光報(bào)警模塊發(fā)出鳴響聲和高亮閃爍燈光。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，由于本發(fā)明系統(tǒng)中使用電荷耦合元件CCD攝像頭采集視頻，克服了現(xiàn)有技術(shù)使用紅外成像儀造價(jià)高的缺點(diǎn)，使得本發(fā)明的系統(tǒng)造價(jià)低廉，有利于實(shí)際應(yīng)用。第二，由于本發(fā)明系統(tǒng)中使用數(shù)字信號(hào)處理器DSP執(zhí)行目標(biāo)檢測(cè)，使用聲光報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，克服了現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)體積重量大的缺點(diǎn)，使得本發(fā)明輕便靈活，有利于車載應(yīng)用。第三，由于本發(fā)明的方法采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法、直接內(nèi)存存取DMA技術(shù)和Ping-PongBuffer結(jié)構(gòu)，克服了原有技術(shù)中算法步驟復(fù)雜，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，使得本發(fā)明檢測(cè)時(shí)間快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的方框圖；圖2為本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明系統(tǒng)做進(jìn)一步的描述。本發(fā)明的系統(tǒng)包括視頻采集解碼模塊、數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊、擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊和聲光報(bào)警模塊。視頻采集解碼模塊，由電荷耦合元件CXD和解碼芯片組成，電荷耦合元件CXD的分辨率可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，負(fù)責(zé)采集汽車前方路況視頻模擬信號(hào)，解碼芯片負(fù)責(zé)將模擬視頻信號(hào)數(shù)字化為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后，再將每一幀數(shù)字圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊。數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，包含并行外設(shè)總線PPI接口、擴(kuò)展總線接口單元EBIU和通用輸入輸出GPIO接口。其中并行外設(shè)總線PPI接口與視頻采集解碼模塊連接，擴(kuò)展總線接口單元EBIU與擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊連接，通用輸入輸出GPIO接口與聲光報(bào)警模塊連接。數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊負(fù)責(zé)傳輸數(shù)字圖像數(shù)據(jù)、執(zhí)行圖像分類算法以及控制聲光報(bào)警。擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊，包含同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM和擴(kuò)展接口，負(fù)責(zé)暫存視頻采集解碼模塊獲取的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)要識(shí)別目標(biāo)的特征訓(xùn)練集。聲光報(bào)警模塊，包含聲音報(bào)警和光報(bào)警兩部分，負(fù)責(zé)發(fā)出聲音鳴響報(bào)警和光亮閃爍報(bào)警，提醒駕駛?cè)藛T注意汽車前方出現(xiàn)的目標(biāo)。下面結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明方法做進(jìn)一步的描述。步驟1.獲取視頻當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，視頻采集解碼模塊中的電荷耦合元件CCD開(kāi)始采集模擬視頻信號(hào)，并將信號(hào)送入解碼芯片，由解碼芯片將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為符合國(guó)際電信組織ITU-656格式的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。步驟2.傳輸圖像數(shù)據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，首先將直接內(nèi)存存取DMA設(shè)置為PPI至EBIU通道，基于描述符的二維模式；當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊接收到視頻采集解碼模塊的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后，直接內(nèi)存存取DMA自動(dòng)將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，從并行外設(shè)總線PPI接口傳輸?shù)綌U(kuò)展總線接口單元EBIU。步驟3.暫存圖像數(shù)據(jù)擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊將同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，按照每幀圖像所占用的存儲(chǔ)空間大小，劃分出可容納兩巾貞圖像的存儲(chǔ)區(qū)域，作為Ping-Pong Buffer區(qū)域；同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，從數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的擴(kuò)展總線接口單元EBIU，接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；將接收到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)按照奇偶巾貞順序，循環(huán)存入Ping-Pong Buffer區(qū)域中，每存入一巾貞，向數(shù)字信號(hào)處理器DSP發(fā)送一個(gè)信號(hào)。步驟4.計(jì)數(shù)值初始化數(shù)字信號(hào)處理器DSP分別將圖像計(jì)數(shù)值i和連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k設(shè)置為O ;圖像計(jì)數(shù)值i用于對(duì)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM發(fā)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)這個(gè)值判斷是否需要從同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM中讀取圖像數(shù)據(jù)；連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k用于對(duì)連續(xù)被分類為有目標(biāo)的圖像進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)這個(gè)值判斷是否需要發(fā)出警報(bào)。步驟5.讀取一幀圖像數(shù)字信號(hào)處理器DSP每接收到同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM發(fā)來(lái)一次信號(hào)，圖像計(jì)數(shù)值i加1，直到圖像計(jì)數(shù)值i = 3時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器DSP從擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊讀取剛存入的一幀圖像數(shù)據(jù)。步驟6.圖像分類數(shù)字信號(hào)處理器DSP，使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，包含離線訓(xùn)練和在線分類兩個(gè)部分，對(duì)所讀取的一幀圖像進(jìn)行分類。第一步、收集η巾貞訓(xùn)練圖像,其中，η > 100 ；第二步、在擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊中設(shè)置一個(gè)η行8列的矩陣作為特征訓(xùn)練集，特征訓(xùn)練集的每一行對(duì)應(yīng)一幀圖像；計(jì)算每幀圖像的7個(gè)Hu矩特征值，作為特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的前7個(gè)元素；對(duì)每幀圖像人工進(jìn)行判斷，若圖像中有目標(biāo)，則特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的第8個(gè)元素為1，否則，特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的第8個(gè)元素為O ;特征訓(xùn)練集的獲取離線完成，存儲(chǔ)在擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊的擴(kuò)展接口部分；第三步、對(duì)于從擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊讀取的一幀圖像，計(jì)算7個(gè)Hu矩特征值，組成一個(gè)I行7列的向量作為測(cè)試樣本；第四步、將特征訓(xùn)練集和測(cè)試樣本，一起輸入K近鄰分類器，若K近鄰分類器將測(cè)試樣本分類為1，則該測(cè)試樣本對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中存在指定目標(biāo)，否則，若K近鄰分類器將測(cè)試樣本分類為0，則該測(cè)試樣本對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中不存在指定目標(biāo)。步驟7.圖像是否有目標(biāo)根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，若該幀圖像被分類為無(wú)目標(biāo)類，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟4，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)；否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟8。圖像計(jì)數(shù)值i從O開(kāi)始重新計(jì)數(shù)，否則，連續(xù)讀取三幀圖像進(jìn)行分類；若三幀圖像均被分類為有目標(biāo)，則發(fā)出警報(bào)，否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5。步驟8.是否報(bào)警連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k加I ;若k = 3，即有連續(xù)3幀圖像被分類為有目標(biāo)，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(9)，否則，圖像計(jì)數(shù)值i = 2，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5 ；步驟9.發(fā)出警報(bào)數(shù)字信號(hào)處理器DSP向聲光報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，聲音報(bào)警部分發(fā)出鳴響聲，光報(bào)警部分發(fā)出高亮燈光閃爍，提醒駕駛員注意。 本發(fā)明的效果可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步體現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)條件是，搭建模擬開(kāi)放式公路場(chǎng)景，使用動(dòng)物模型作為指定目標(biāo)，利用玩具汽車搭載本發(fā)明進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，使動(dòng)物模型在車前不同距離處沿垂直車的方向橫穿。經(jīng)過(guò)300次實(shí)驗(yàn)后，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本發(fā)明對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)正確率為85%，虛警概率為13%，漏檢概率為2%，檢測(cè)速度可以達(dá)到每秒鐘30幀以上。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以看出，本發(fā)明具有實(shí)時(shí)性高，檢測(cè)效果好的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足實(shí)際車載應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，包括視頻采集解碼模塊、數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊、擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊和聲光報(bào)警模塊；視頻采集解碼模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的并行外設(shè)總線PPI接口連接，擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的擴(kuò)展總線接口單元EBIU連接，聲光報(bào)警模塊與數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的通用輸入輸出GPIO接口連接；其中: 所述的視頻采集解碼模塊，包括電荷耦合元件CCD攝像頭和解碼芯片，用于實(shí)時(shí)視頻圖像的采集和數(shù)字化； 所述的數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，具有直接內(nèi)存存取DMA功能，用于執(zhí)行檢測(cè)算法對(duì)圖像進(jìn)行檢測(cè)，分析其中是否有指定目標(biāo)； 所述的擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊，包括同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，用于暫存采集到的圖像數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)要識(shí)別目標(biāo)的特征訓(xùn)練集； 所述的聲光報(bào)警模塊，用于發(fā)出聲音和光信號(hào)報(bào)警。
2.一種基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其具體步驟如下: (1)獲取視頻 1a)電荷耦合元件CCD攝像頭采集汽車前方的模擬視頻信號(hào)； 1b)視頻采集解碼模塊中的解碼芯片，將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后，再將每一幀數(shù)字圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊； (2)傳輸圖像數(shù)據(jù) 2a)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，將直接內(nèi)存存取DMA設(shè)置為PPI至EBIU通道，基于描述符的二維模式； 2b)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊通過(guò)并行外設(shè)總線PPI接口接收視頻采集解碼模塊發(fā)送的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)； 2c)直接內(nèi)存存取DMA自動(dòng)將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，從并行外設(shè)總線PPI接口傳輸?shù)綌U(kuò)展總線接口單元EBIU ； (3)暫存圖像數(shù)據(jù) 3a)擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊將同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，按照每幀圖像所占用的存儲(chǔ)空間大小，劃分出可容納兩巾貞圖像的存儲(chǔ)區(qū)域，作為Ping-PongBuffer區(qū)域； 3b)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，從數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊的擴(kuò)展總線接口單元EBIU，接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)； 3c)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，將接收到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)按照奇偶幀順序，循環(huán)存入Ping-Pong Buffer區(qū)域中，每存入一幀，向數(shù)字信號(hào)處理器DSP發(fā)送一個(gè)信號(hào)； (4)計(jì)數(shù)值初始化 數(shù)字信號(hào)處理器DSP分別將圖像計(jì)數(shù)值i和連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k設(shè)置為O ; (5)讀取一幀圖像 5a)當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理器DSP接收到同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM發(fā)來(lái)的信號(hào)時(shí)，圖像計(jì)數(shù)值i加I ; 5b)若圖像計(jì)數(shù)值i = 3，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5a)，否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟5c)； 5c)數(shù)字信號(hào)處理器DSP，從擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊讀取剛存入的一幀圖像數(shù)據(jù)； (6)圖像分類數(shù)字信號(hào)處理器DSP，使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法，對(duì)所讀取的一幀圖像進(jìn)行分類； (7)圖像是否有目標(biāo) 若該幀圖像被分類為無(wú)目標(biāo)類，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(4);否則，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(8)； (8)是否報(bào)警 連續(xù)目標(biāo)計(jì)數(shù)值k加I ;若k = 3，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(9)，否則，圖像計(jì)數(shù)值i = 2，轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟(5)； (9)發(fā)出報(bào)警 數(shù)字信號(hào)處理器DSP向聲光報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，聲光報(bào)警模塊發(fā)出鳴響聲和高亮閃爍燈光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，步驟(6)中所述的機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法的具體步驟如下: 第一步、收集η幀訓(xùn)練圖像，其中，η > 100 ； 第二步、在擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊中設(shè)置一個(gè)η行8列的矩陣作為特征訓(xùn)練集，特征訓(xùn)練集的每一行對(duì)應(yīng)一幀圖像；計(jì)算每幀圖像的7個(gè)Hu矩特征值，作為特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的前7個(gè)元素；對(duì)每幀圖像人工進(jìn)行判斷，若圖像中有目標(biāo)，則特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的第8個(gè)元素為.1，否則，特征訓(xùn)練集中對(duì)應(yīng)行的第8個(gè)元素為O ; 第三步、對(duì)于從擴(kuò)展存儲(chǔ)模塊讀取的一幀圖像，計(jì)算7個(gè)Hu矩特征值，組成一個(gè)I行7列的向量作為測(cè)試樣本； 第四步、將特征訓(xùn)練集和測(cè)試樣本，一起輸入K近鄰分類器，若K近鄰分類器將測(cè)試樣本分類為1，則該測(cè)試樣本對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中存在指定目標(biāo)，否則，若K近鄰分類器將測(cè)試樣本分類為0，則該測(cè)試樣本對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中不存在指定目標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于DSP的車載實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)開(kāi)放式公路上的路況進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)指定目標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警。本發(fā)明使用電荷耦合元件CCD攝像頭采集模擬視頻信號(hào)，用解碼芯片數(shù)字化，再利用直接內(nèi)存存取DMA技術(shù)將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌U(kuò)展存儲(chǔ)器的Ping-Pong Buffer中進(jìn)行暫存；數(shù)字信號(hào)處理器DSP根據(jù)圖像計(jì)數(shù)值，從擴(kuò)展存儲(chǔ)器中讀取一幀圖像，使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法進(jìn)行分類，當(dāng)有連續(xù)3幀圖像被分類為有目標(biāo)時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，提醒駕駛?cè)藛T注意。本發(fā)明造價(jià)低廉，體積小重量輕，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，尤其適合于車載系統(tǒng)對(duì)于開(kāi)放式公路上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和報(bào)警。
文檔編號(hào)G06K9/66GK103077393SQ201310031758
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者侯彪, 李博學(xué), 趙睿, 焦李成, 馬文萍, 馬晶晶, 張向榮, 王爽 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)