基于TW2834视频控制器的运动检测

时间:2012-11-21来源:网络

3 基于TW2834的运动检测设计
3.1 基于TW2834运动检测的硬件设计
通过微处理器与TW2834相结合的方法实现运动检测,具有硬件结构简单、编程灵活等特点,可以根据检测环境的变化改变单片机的控制程序,从而使系统具有较强的适应性。
在利用TW2834实现运动检测的系统中,单片机与TW2834的硬件连接电路如图3所示。

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TW2834通过NMIRQ管脚提供中断请求。当检测到运动图像时,TW2834将NMIRQ管脚的电平置低直到相应的控制寄存器被清零。通过向中断清除寄存器IRQCLR_NOVID、IRQCLR_MDBD的对应位写入高电平,可清除中断请求。主机在清除IRQCLR_NOVID、IRQCLR_MDBD寄存器之前,可通过读取该寄存器的值来判断中断请求,从而判断是否检测到运动图像。如果需要屏蔽中断请求,则可以通过IRQENA_NOVID、IRQENA_MOTION和IRQENA_BLIND寄存器屏蔽相应的中断请求。
3.2 基于TW2834运动检测的软件设计
实现运动检测需要对TW2834进行运动检测的速度、灵敏度、检测区域及屏蔽区域等参数进行设置。因此,运动检测模块分为速度控制子模块、灵敏度控制子模块、检测/屏蔽区域控制子模块、视频检测查询子模块等几个子模块。各子模块的功能如下:
速度控制子模块主要根据系统对运动检测物体的初始速度要求,来设置TW2834的速度控制参数,使运动检测的速度参数适合待检测物体的速度要求。
灵敏度控制子模块可根据检测系统对检测目标灵敏度的要求来设置TW2834的灵敏度参数,即TW2834的时间灵敏度和空间灵敏度参数。
检测/屏蔽区域控制子模块用于设置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,屏蔽不关心是否运动的区域。
视频检测查询子模块:由于TW2834通过NMIRQ提出的中断请求可能是检测到运动或视频丢失等原因导致,因此,通过查询相关的寄存器确定引起中断的原因。
在运动检测系统中,TW2834的NMIRQ与单片机(本文选用SST89E516RD2单片机)的P4.2相连,即与单片机的外部中断3(INT3)相连。因此,当TW2834向单片机发出中断请求时,将运行外部中断3的中断服务子程序。在中断服务子程序中,系统通过视频检测标志位(mt_det)告知主系统TW2834提出了中断请求。实现运动检测的程序框图如图4所示。

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4 基于TW2834运动检测的优点分析
通过对TW2834实现运动检测的分析以及和其它实现运动检测方法的对比,可以看出,运用TW2834实现运动检测的方法具有以下优点:
(1)实时性好。TW2834实现运动检测的算法是基于背景差分的检测算法,背景差分算法属于图像序列差分法。在目前用于运动检测的算法中,图像序列差分法具有最好的实时性。因此,运用TW2834实现运动检测的方案具有实时性好的优点。
(2)参考背景自动更新。由于利用TW2834进行运动检测的参考帧是当前帧之前的某一帧,其值可以通过寄存器进行设置,因此,利用TW2834实现运动检测的方案参考背景具有自适应性。
(3)抗噪声能力强。TW2834可根据监控环境的噪声大小设置不同的灵敏度参数,以适应环境的变化。因此,环境适应性较好,抗噪声性能较强。
(4)可检测不同运动速度的物体。通过速度控制参数的设置,可以使该系统适用于不同运动速度物体的检测,因而克服了三帧差分法对慢速运动物体检测困难的问题。
(5)可屏蔽不关心检测区域。通过对检测/屏蔽区域的控制设置,可以使该运动检测系统对不关心的区域不予检测,因而比较适用于背景区域具有某种固有运动的检测场合。
(6)硬件电路简单。TW2834内部具有视频解码模块,可直接输入模拟视频。同时,TW2834内部也具有视频编码模块,故可直接输出模拟视频。本方案相对于利用DSP实现运动检测的方案,不需要外接视频解码芯片和视频编码芯片,因此,实现运动检测具有硬件结构简单的特点。
(7)软件开发简单。本方案可通过控制TW2834的寄存器实现运动检测,而不需要编写运动检测算法。因此,实现运动检测的软件开发比较简单。
(8)成本低。本方案实现运动检测不需要外接视频解码芯片和视频编码芯片,硬件成本低。同时,系统软件编写简单,软件开发费用相对较低。因此,本方案实现运动检测具有开发成本低的优点。

5 结语
本文采用TW2834实现运动检测的方法具有实时性好、参考背景可自动更新、硬件电路和软件开发简单、成本低等优点。本文提出的运动检测实现方法,对视频监控系统的进一步完善和研究具有重要的参考价值。

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关键词: 视频监控 运动检测 TW2834 SST89E516RD2

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