)，就能够实现该乒乓结构。
DSP则利用时间指针进行图像序列的乒乓循环存储和处理，在EDMA实时导入当前场的图像的同时，完成对上场图像的算法处理。这样的乒乓结构可以根据DSP的内存空间的大小和算法的需求进行合理的设计，乒乓循环帧数n=2，3，4…。
TMS3206455内部提供有2 096 K字节的L2 SRAM空间，除了预留程序、数据存储、算法空间外，还可以提供至少8场(8x512x256=1 024 KB)图像的存储空间，系统还可以备选DDR2作为扩展内存，为图像序列的乒乓缓存提供了充足的高速存储空间支持。
1．5 字符叠加
为了让观测者更清楚地了解目标的信息，视频处理装置通在显示图像上实时叠加字符，采用的方法是在图像上直接进行模拟或数字信号叠加。本装置的字符叠加采用Philips公司的视频编码芯片SAA7121H完成，显示信息可以通过DSP进行动态控制，保证信息的实时、直观。
TMS3206455通过I2C总线对SAA7121H进行配置，在FPGA中对SAA7113H输出的YUV视频信号进行处理并提取同步信息，作为后面字符叠加的同步控制信号。需要叠加的字符点阵库存储在FLASH中，由DSP控制的实时显示字符内容存储在FPGA的RAM中；在视频同步信息的控制下，字符叠加模块在视频信号的特定(显示)位置读取RAM中的数据，并将字符点阵与视频信号进行叠加，产生所需的带字符的视频。视频字符叠加过程如图4所示。
2 动目标检测软件设计
动目标检测是对EDMA导入DSP的内部数字图像序列进行处理，从中将移动的目标从背景图像中提取出来，然后进行有效分割、状态提取、特征匹配、分类排序、置信度决策等，从而实现对运动目标的跟踪，提取出动目标信息。动目标的检测方法有很多，如帧间差分法、背景差分法和光流法等，这里主要采用基于背景更新的背景差分法来实现，算法过程如图5所示。
2．1 背景图像的提取与更新
常用的背景更新方法有多帧平均法、选择更新法、随机更新法等，本装置的背景图像是基于多帧平均法取得的。在系统开始工作后，首先根据连续采集的n帧图像求平均值获取原始背景图像B0(x，y)。
其后的运算过程中，使用一阶递归滤波器对背景图像进行动态更新处理。
其中，Ik(x，y)表示当前帧图像，Bk(x，y)表示当前背景图像，BK-1(x，y)表示上一帧背景图像，更新率α取值范围为0～1。一般地，当α较大时，背景差分的结果更接近于帧间差分法，对背景的变化适应较快；而当α较小时，背景差分的结果更接近于传统的背景差分法，更适合于探测运动速度较慢的物体。
2．2 背景图像差分
动目标检测是检测当前图像与背景图像中对应像素点的差值，如差值大于设定阈值，则可判定该像素点属于动目标，否则为背景。检测量取灰度值，计算公式如下。
其中，M(x，y)为动目标像素点的集合，I(x，y)表示当前图像中像素点的灰度值，B(x，y)表示背景图像中对应位置像素点的灰度值，T为阈值，要由实验获得可行数据。
2．3 软件设计
动目标检测的软件设计是以SAA7113H提供的视频场信号作为时统参考进行处理，按照上述的背景更新和图像差分的算法基础进行软件设计，基本步骤如下：首先建立背景模型，使用背景差分法获得动目标二值像，进行目标像的形态学处理，然后提取出动目标的各项特征参数进行排序、匹配，利用多场信息的置信度决策，从而实现动目标跟踪和信息获取。
动目标软件设计的流程图如图6所示。
3 结束语
本文采用了TMS320C6455高速DSP和FPGA、SA7113H等器件实现一种动目标检测装置，测试结果证明该装置能够有效地实现对监控场景中的运动目标进行有效检测，实时性好，集成度高，处理平台更新换代能力强，可广泛应用于各种成像监控、跟踪和预警领域。 |
